在如今基建大建设的时代,地下工程施工过程中经常遇到水的威胁和不良地层影响,严重时经常造成大的事故,导致工程中断,造成巨大的经济损失。采用注浆技术是治理此类地下工程水害和加固软弱地层的一种重要技术手段。随着实际工程对注浆的大量需求,对注浆施工技术的要求越来越高,也促进了注浆技术的快速发展。但是目前注浆理论研究成果一定程度上滞后于实际注浆工程的发展需要,因此加强对注浆理论的研究,将进一步完善整个注浆工程体系,为工程施工提供更多的理论指导。注浆过程中迂曲度是影响浆液在被注介质扩散范围的重要因素之一,但是目前注浆理论研究中对考虑迂曲度对浆液运移过程中的影响的研究较少,由此得到的注浆预测结果实际结果必然会存在一定的偏差,因此加强对注浆迂曲度的研究,对完善整个注浆理论体系有重要的意义。本文在多孔介质迂曲度理论和已有的牛顿流体渗透注浆理论基础上,从理论上推导了考虑迂曲度的牛顿流体多孔介质渗透注浆模型机制,建立了相关理论模型公式,并采用数值模拟和理论分析与模型试验结果对比,探讨考虑迂曲度牛顿流体在多孔介质中渗透注浆扩散规律。本文的主要研究内容如下:(1)依据多孔介质迂曲度理论和已有的牛顿流体渗透注浆理论基础上,建立考虑迂曲度的牛顿流体在多孔介质中柱形渗透注浆及牛顿流柱-半球形渗透注浆理论模型,推导出相关的理论公式;(2)引用相关文献并结合已有的文献试验模型数据,代入推导的考虑迂曲度的牛顿流体渗透注浆理论公式进行实例分析,探究该机制的准确性和适用性;(3)根据即有试验模型数据建立牛顿流体多孔介质渗透注浆数值模型,利用Comsol Multiphysics数值模拟软件的多物理场耦合和函数语言二次开发对牛顿流体浆液在多孔介质中柱形、柱半球形、球形的三种扩散类型渗流运动过程进行建模分析;(4)通过数值模拟得到浆液扩散结果显示在考虑迂曲度与未考虑迂曲度两种情况下,牛顿流体水泥浆液在多孔介质中球形、柱形、柱-半球形模拟扩散形态符合对应的理论模型扩散形态,模拟值接近理论计算值。并将其与理论计算结果与文献试验数据进行对比,得出考虑迂曲度的牛顿流体渗透注浆模型理论计算值比起未考虑迂曲度牛顿流体渗透注浆理论值更加接近模型试验值,减小了理论计算误差范围。本文探索的考虑迂曲度的牛顿流体渗透注浆机制模型更能揭示牛顿流体在多孔介质中渗透注浆扩散规律,更符合工程实际。本文研究是以多孔介质牛顿流体渗透注浆机制为基础,分析在考虑迂曲度的情况下浆液的扩散效果,并结合文献试验模型数据,进行实例分析和数值模拟,对比得到的扩散半径差异均在误差范围内。因此,证明推导的考虑迂曲度的牛顿流体多孔介质渗透注浆理论模型相比前人的未考虑迂曲度的渗透注浆理论模型,计算的扩散范围更加接近实际注浆扩散范围,该模型较合理揭示了浆液在多孔介质中的扩散规律,更加符合工程实际,丰富了渗透注浆理论,在一定程度上可为注浆工艺参数的设计提供依据。