弱膠結(jié)泥巖廣泛分布在我國西部礦區(qū),特殊的成巖環(huán)境和沉積過程,形成了其特有的物理力學(xué)性質(zhì)。泥巖體包含大量裂隙,在工程擾動(dòng)等復(fù)雜應(yīng)力條件下,新裂隙不斷產(chǎn)生,原生裂隙繼續(xù)擴(kuò)展,眾多裂隙相互貫穿,使裂隙巖體向破碎巖體轉(zhuǎn)化。目前對承壓狀態(tài)下(法向壓力)裂隙泥巖注漿漿液滲透特性的相關(guān)研究甚少,另外,泥巖在注漿過程中會(huì)吸收漿液中的水分(即泥巖裂隙中漿液流動(dòng)失水效應(yīng)),導(dǎo)致漿液參數(shù)變化,從而影響實(shí)際泥巖工程注漿漿液擴(kuò)散與加固效果,因此深入理解承壓狀態(tài)下裂隙泥巖滲透注漿漿液失水效應(yīng)與擴(kuò)散特性對科學(xué)有效地開展泥巖注漿工程具有重要意義。本文以裂隙泥巖注漿為研究對象,通過自主研發(fā)的泥巖注漿試驗(yàn)系統(tǒng),綜合采用室內(nèi)試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對裂隙泥巖滲透注漿漿液失水效應(yīng)與擴(kuò)散特性進(jìn)行研究,獲得的研究成果如下:(1)基于室內(nèi)試驗(yàn)獲得水泥基注漿材料及泥巖基礎(chǔ)參數(shù),分析了水泥基漿液流變性能及泥巖孔隙結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性,為下文注漿漿液滲透物理試驗(yàn)及數(shù)值試驗(yàn)中泥巖模型提供基礎(chǔ)參數(shù)。利用核磁共振方法(NMR)和數(shù)字照相量測技術(shù)(DPM)開展了泥巖對漿液中水的滲吸試驗(yàn),模擬了在裂隙泥巖注漿過程中不同水灰比漿液中的水在裂...

【文章頁數(shù)】：169 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 存在的問題
    1.4 研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線
2 水泥基注漿材料與弱膠結(jié)泥巖物理力學(xué)參數(shù)特征
    2.1 水泥基注漿材料
    2.2 泥巖孔隙結(jié)構(gòu)與力學(xué)特性
    2.3 本章小結(jié)
3 泥巖裂隙中漿液流動(dòng)失水效應(yīng)與漿液粘度演化規(guī)律
    3.1 巖體材料和試驗(yàn)方法
    3.2 試驗(yàn)結(jié)果和分析
    3.3 泥巖注漿漿液失水粘度演化特征
    3.4 本章小結(jié)
4 承壓狀態(tài)下粗糙裂隙漿液非線性流動(dòng)特征
    4.1 承壓狀態(tài)下裂隙巖體注漿漿液流動(dòng)可視化試驗(yàn)系統(tǒng)
    4.2 承壓狀態(tài)下不同水灰比對漿液流動(dòng)特性影響
    4.3 承壓狀態(tài)下裂隙不同粗糙度對漿液流動(dòng)特性影響
    4.4 承壓狀態(tài)下粗糙多裂隙注漿漿液流動(dòng)特性
    4.5 本章小結(jié)
5 承壓狀態(tài)下破碎泥巖注漿加固及宏-細(xì)觀破壞特性
    5.1 承壓狀態(tài)下破碎泥巖注漿可視化試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方案
    5.2 承壓狀態(tài)下破碎泥巖注漿加固體力學(xué)及宏-細(xì)觀破壞特性
    5.3 本章小結(jié)
6 考慮漿液失水效應(yīng)的裂隙泥巖應(yīng)力-漿液流動(dòng)耦合模型
    6.1 ALE描述下不可壓粘性流體Navier-Stokes方程
    6.2 裂隙泥巖應(yīng)力-漿液流動(dòng)耦合模型
    6.3 考慮漿液失水效應(yīng)的裂隙泥巖應(yīng)力-漿液流動(dòng)耦合數(shù)值分析
    6.4 本章小結(jié)
7 巷道底板裂隙泥巖注漿漿液擴(kuò)散機(jī)制及加固控制效應(yīng)
    7.1 工程概況
    7.2 巷道底板泥巖裂隙-基質(zhì)微孔注漿漿液擴(kuò)散特性
    7.3 巷道底板破碎泥巖注漿加固及穩(wěn)定控制
    7.4 本章小結(jié)
8 結(jié)論與展望
    8.1 主要結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
    8.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3841888