论文部分内容阅读
目前,在研究浆液的渗流规律时,大多数情况都把浆液假设简化为牛顿流体,对牛顿流体渗透注浆机理研究取得了很大的成果,然而国内外对宾汉姆、时变性流体的渗流规律研究很少,但宾汉姆、时变性流体的渗流规律对指导实际注浆工程具有有重要的理论指导意义。本文通过对属于宾汉姆、时变性流体的水泥浆液在小粒径砂石体中的注浆扩散及加固机理进行了研究与分析,揭示了宾汉姆、时变性流体的渗流规律。本文开展了如下相关研究：(1).水泥浆液流变性实验。通过开展对不同水灰比水泥浆液流变性实验的研究,得到：随着水灰比的增大,水泥浆液的屈服应力以及塑性粘度减小,浆液逐渐从宾汉姆流体向牛顿流体转化；并且得出W=1.25是水泥浆液从宾汉姆流体向牛顿流体转化的拐点,丰富了水泥浆液流变性理论；(2).水泥浆液稳定性实验。通过开展对不同水灰比水泥浆液稳定性实验的研究,得到：较高浓度的水泥浆液,其析水率变化的梯度较小；而对于水灰比的逐渐增大,其析水率变化梯度显著增加；(3).研究与分析渗透注浆机理。从理论上研究了宾汉姆、时变性流体的水泥浆液在小粒径砂石体中渗透注浆机理,完善了宾汉姆、时变性流体球形、柱形及呈柱-半球形扩散机理、注浆过程中的力学机理及注浆加固后介质力学机理分析；(4).研究室内注浆模拟实验。自制一套室内小型模拟注浆装置,得到了注浆压力、注浆量、小粒径砂石体特性、浆液水灰比、浆液扩散半径、注浆花管孔径以及花管间孔距等注浆参数之间的定量关系式,为实际注浆工程提供提论指导；(5).检测及分析注浆结石体效果。开展室内实验,主要从超声波波速、抗压强度及弹性模量三个指标对注浆结石体效果进行检测及分析。本文所研究的室内注浆模拟实验与宾汉姆、时变性流体渗透注浆机理是高度吻合。