我國南方巖溶發(fā)育強烈,水文地質(zhì)條件復(fù)雜多變,在此區(qū)域內(nèi)進行礦山開采、深基坑開挖等工程活動往往會遇到大規(guī)模巖溶涌水。巖溶地區(qū)含水介質(zhì)結(jié)構(gòu)及物理循環(huán)機制復(fù)雜,巖溶涌水具有流量大、流速高的特點,故在注漿封堵過程中,需根據(jù)含水介質(zhì)及巖溶水徑排特點,采用不同的注漿技術(shù)、工藝及注漿材料。本文以廣西臨江露采礦區(qū)為研究對象,研究總結(jié)了臨江露采礦區(qū)管道-裂隙型巖溶水徑排系統(tǒng)�；诶碚摲治�、數(shù)值模擬、室內(nèi)試驗的方法研究了該管道-裂隙型巖溶水徑排系統(tǒng)的注漿封堵技術(shù)和注漿材料,取得一系列研究成果,具體體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)總結(jié)分析了幾種類型的巖溶致災(zāi)介質(zhì)及巖溶水徑排系統(tǒng),進而研究臨江露采礦區(qū)巖溶含水系統(tǒng)的徑排特征,根據(jù)介質(zhì)結(jié)構(gòu)劃分致災(zāi)風(fēng)險等級,研究臨江露采礦區(qū)典型巖溶水徑排系統(tǒng)模型。(2)針對巖溶水徑排系統(tǒng)的裂隙-溶洞介質(zhì),研究非連續(xù)帷幕注漿截流的布置方法,通過綜合探查方法確定富水區(qū)域和巖溶管道的主要過水通道,設(shè)計并優(yōu)化了非連續(xù)帷幕的布置及參數(shù)。(3)為保證非連續(xù)帷幕帶的實施效果,降低充填裂隙-溶洞介質(zhì)的成本,采用室內(nèi)試驗的手段開展了纖維改性水泥基漿液的研究,通過添加聚丙烯纖維、泥質(zhì)粉砂土等混合料,研究得到了具有初凝時間長且可控、抗折強度及抗壓強度良好的改性水泥基漿液。(4)基于漿液在管道內(nèi)的留存條件,簡化巖溶管道-裂隙型水力模型,對巖溶管道控流降速進行了理論分析,研究了巖溶管道控流比例的計算方法,研究了局部水頭損失系數(shù)ξ及水位差H對控流水量的影響。(5)研究了巖溶管道注漿的控流降速技術(shù),即在涌水口實施了止?jié){墊控流降速方法。基于Abaqus有限元軟件研究了多引流管對止?jié){墊位移及應(yīng)力的影響,分別提取了單條引流管、雙條引流管及三條引流管應(yīng)力、位移云圖及相應(yīng)測線的應(yīng)力、位移監(jiān)測曲線圖,綜合分析引流管數(shù)目對止?jié){墊應(yīng)力及位移的影響,優(yōu)化了止?jié){墊設(shè)計方案。研究了止?jié){墊控流耦合注漿的巖溶管道封堵技術(shù)。
【學(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TD743
【部分圖文】：

圖１．２礦區(qū)豐水期日均排水量趨勢??Ｆｉｇ?１．２?Ｄａｉｌｙ?ａｖｅｒａｇｅ?ｗａｔｅｒ?ａｎｄ?ｃｏｌｌａｐｓｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｔｒｅｎｄ??

圖１．３巖溶地表塌陷??

快速流紊流與級慢移流介質(zhì)的三端元劃分[54]
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本文編號：2860446