摘要：黏土水泥浆具有可注性好、性能优良等特点,但现有注浆压力、扩散半径等参数的确定方法已无法满足工程实际的需要,有必要深入系统地研究黏土水泥浆的流变本构模型及其时变特性以指导注浆参数的合理选择。通过设计室内试验探究了黏土水泥浆的本构模型及其时变特性影响,并通过理论分析构建考虑本构时变特性的黏土水泥浆裂隙扩散方程。主要研究结论如下:①黏土水泥浆符合宾汉流型,且随连续流动时间的延长能够保持宾汉流型不变;②黏土水泥浆的屈服应力和塑性黏度随流动时间呈幂指数增长模式;③以宾汉流型为基础构建了黏土水泥浆时变本构方程及考虑时变特性影响的裂隙层流扩散方程。

摘要：黏土水泥浆作为应用广泛的矿山注浆材料,需要对其在裂隙中的扩散理论做系统性的研究,优化长期以来依靠经验公式指导设计与实践的状态。基于流体基本方程,结合考虑时变性的广义宾汉姆流体本构方程,推导出钻孔注浆条件下,黏土水泥浆在裂隙中辐向扩散方程;对比了单次注浆时间较长条件下,浆液流变参数考虑时变性和不考虑时变性对注浆压力的影响;分析了考虑流变参数时变性时裂隙开度、注浆流量和流变参数同注浆压力的关系。结果表明:在单次注浆时间较长情况下,浆液的时变性对注浆压力有较大影响;一定注浆流量下,裂隙开度越大,浆液所需注浆压力越小,但呈非线性关系,且对注浆压力的影响效果强于时变性;另外对于不同注浆流量情况,随扩散距离变化,流量与时变性对注浆压力的影响先后占主导;浆液流变参数与注浆压力呈正相关关系,且扩散距离越长影响越显著。

摘要：针对CL-C型黏土水泥浆设计室内试验,利用旋转黏度计对浆液流变模型、表观黏度及剪切应力的时变性规律等进行研究。分析试验结果表明:①CL-C型黏土水泥浆为非牛顿流体,浆液配比影响其流变本构模型,部分配比浆液更符合宾汉流型,部分则更符合屈服假塑性流体流型;②CL-C型黏土水泥浆浆液表观黏度及剪切应力存在时变性规律且符合指数型增长;③表观黏度受剪切速率影响,同一段时间内,低剪切速率时,表观黏度增速较快且增量更大,而高剪切速率下则相反。本研究对注浆工程中浆液配比及泵量的选择具有实际意义,能够有效地指导注浆工程施工。