淋水软弱巷道注浆加固扩散机理与参数优化的研究
Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｇｒｏｕｔｉｎｇ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｄｒｅｎｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｓｏｆｔ ｒｏａｄｗａｙ
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摘要: 为了研究淋水软弱巷道注浆加固与封堵围岩过程中浆液渗透扩散机理并优化注浆参数， 采用流固耦合数值分析方法探索浆液在岩体中的运动扩散规律，并给出合理注浆压力、时间与浆 液水灰比；基于弹塑性与渗流理论分析水渗透压作用下注浆加固半径与塑性区大小关系，确定合 理注浆深度。 研究结果表明：高水黏度时变特性浆液在岩体中的扩散范围随着压力、水灰比和注 浆时间增加而增大，针对石碣峪矿井地质生产条件，合理注浆压力为２*５ＭＰａ，水灰比为２∶１，注浆 时间约为３０ｍｉｎ；随注浆半径增大塑性区半径减小，但减幅变小，得出合理注浆半径约为１０*２９ｍ； 在注浆半径５*５ｍ、渗流压力０*５ＭＰａ下，巷道围岩塑性区半径为２*８４ｍ，大于无渗流塑性区半 径２*１０ｍ；在深孔锚索注浆治理淋水软弱巷道中采用优化后的注浆参数，取得了良好的效果。Abstract: Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ，ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｏｆｇｒｏｕｔｉｎｇｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔａｎｄｓｅａｌｉｎｇｏｆｄｒｅｎｃｈｉｎｇａｎｄｓｏｆｔｒｏａｄｗａｙ，ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｆｌｕｉｄ⁃ｓｏｌｉｄｃｏｕ⁃ ｐｌｉｎｇｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌｙｓｅｓｗｅｒｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｓｌｕｒｒｙｍｏｔｉｏｎａｎｄｄｉｆｆｕｓｉｏｎｉｎｔｈｅｒｏｃｋ ｍａｓｓ，ａｎｄｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｇｒｏｕｔｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｉｍｅａｎｄｗａｔｅｒ⁃ｃｅｍｅｎｔｒａｔｉｏｗｅｒｅｇｉｖｅｎ*Ｔｈｅｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃ⁃ｐｌａｓｔｉｃａｎｄｓｅｅｐａｇｅｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｇｒｏｕｔｉｎｇｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｒａｄｉｕｓａｎｄｓｉｚｅｏｆｐｌａｓｔｉｃ ｚｏｎｅｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｏｓｍｏｔｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｇｒｏｕｔｉｎｇｄｅｐｔｈ*Ｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎｒａｎｇｅｏｆｈｉｇｈ⁃ｗａｔｅｒｖｉｓｃｏｓｉｔｙｔｉｍｅ⁃ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｓｌｕｒｒｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｇｒｏｕｔｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｗａｔｅｒ⁃ｃｅｍｅｎｔ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｔｉｍｅ ｉｎ ｔｈｅ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｇｒｏｕｔｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｗａｓ ２*５ＭＰａ；ｗａｔｅｒ⁃ｃｅｍｅｎｔｒａｔｉｏｗａｓ２∶１；ｇｒｏｕｔｉｎｇｔｉｍｅｗａｓａｂｏｕｔ３０ｍｉｎｕｎｄｅｒｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＳＸＪｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ*Ｔｈｅｒａｄｉｕｓｏｆｐｌａｓｔｉｃｚｏｎｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｇｒｏｕｔｉｎｇｒａｄｉｕｓｂｕｔｔｈｅ ｄｅｃｒｅｍｅｎｔｂｅｃｏｍｅｌｏｗ，ｉｔｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｇｒｏｕｔｉｎｇｒａｄｉｕｓｗａｓａｂｏｕｔ１０*２９ｍ*Ｔｈｅｒａｄｉｕｓ ｏｆｔｈｅｐｌａｓｔｉｃｚｏｎｅａｒｏｕｎｄｔｈｅｒｏａｄｗａｙｕｎｄｅｒｔｈｅｏｓｍｏｔｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆ０*５ＭＰａａｎｄｔｈｅｇｒｏｕｔｉｎｇｒａｄｕｉｓｏｆ ５*５ｍｗａｓ２*８４ｍｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｒａｄｉｕｓｏｆ２*１０ｍｕｎｄｅｒｎｏｎ⁃ｓｅｅｐａｇｅｐｒｅｓｓｕｒｅ*Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｇｒｏｕ⁃ ｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｏｆｄｒｅｎｃｈｉｎｇａｎｄｓｏｆｔｒｏａｄｗａｙｕｓｉｎｇ ｄｅｅｐ⁃ｈｏｌｅａｎｃｈｏｒａｇｅｇｒｏｕｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄｔｈｅｇｏｏｄｒｅｓｕｌｔｓｈａｄｂｅｅｎａｃｈｉｅｖｅｄ*
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