砂土介质注浆扩散规律试验研究

作     者：余永强 张程鑫 张纪云 范利丹 唐金召 苏洲虎 YU Yongqiang;ZHANG Chengxin;ZHANG Jiyun;FAN Lidan;TANG Jinzhao;SU Zhouhu

作者机构：河南理工大学土木工程学院河南焦作454003 河南省地下空间开发及诱发灾变防治国际联合实验室河南焦作454003 武汉东研智慧设计研究院有限公司湖北武汉430000 

基　　金：国家自然科学基金项目(编号:52208244) 

出 版 物：《金属矿山》 (Metal Mine)

年 卷 期：2024年第7期

页      码：66-74页

摘      要：为研究超细水泥浆液在砂土中的扩散规律,以赵固一矿西翼进风巷围岩加固为研究背景,设计了一套砂土注浆试验装置,运用正交设计法开展了多组砂土注浆试验,分析了单位时间流量、水灰比、砂土渗透系数等因素对浆液扩散体积和注浆量的敏感性及影响,系统讨论了不同渗透系数条件下,随注浆流量和水灰比变化浆液结石体形状的变化规律。研究结果表明:浆液扩散范围的影响因素主次排序为单位时间流量、水灰比、渗透系数,影响注浆量因素的主次顺序与浆液扩散体积的影响因素一致。发现单位时间流量、水灰比和渗透系数对浆液扩散体积和注浆量的影响并非呈线性关系,而是呈多元幂函数关系,构建了对应的浆液扩散体积和注浆量求解式,并对影响浆液扩散体积和注浆量的参数进行了回归分析。在渗透系数较大的砂土中,浆液以渗透注浆为主,结石体形状呈规则的圆球状,注浆流量和水灰比增大对结石体积影响显著。随着砂土渗透系数减小,结石体形状沿薄弱面发展,即由沿四周的均匀渗透扩散向沿薄弱面发展的劈裂注浆,注浆流量增大和水灰比减小对劈裂注浆有积极作用。研究结果可为松散砂土环境下地下工程注浆设计和施工提供参考。

主 题 词：砂土介质 注浆加固 正交试验 回归分析 扩散规律 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.19614/j.cnki.jsks.202407009

馆 藏 号：203131610...