裂隙岩体注浆浆液与注浆控制方法的研究

分析和总结了目前注浆浆液、注浆扩散理论和注浆方法的现状及存在的问题,阐述了本课题的研究意义,在此基础上提出本文研究的主要内容。主要内容和成果如下: 针对目前注浆浆液存在的问题及注浆控制方法对注浆浆液性能的要求,笔者通过室内试验研究,研制出了一种可泵期和初、终凝时间可控的水泥—J85速凝剂—NH4H2PO4复合注浆浆液,称为“可控复合浆液”。并对这种浆液的各种性能参数进行了研究和测试,得出这种浆液的性能特点:具有良好的流动性、可灌性和稳定性,更重要的是具有可控性,这种浆液的研制为注浆控制方法的建立提供了可靠的保证。是注浆浆液领域里的一个创新。 在前人研究成果的基础上,总结概括了若干影响注浆扩散的各个裂隙特征参数及其定性和定量的描述方法,同时阐述了等效水力隙宽的不足及频率水力隙宽的意义。在此基础上,笔者考虑了宾汉流体流核的存在,建立了宾汉流体的渗流规律,同时建立了地下水渗流理论与注浆扩散理论之间的联系,为宾汉流体的注浆扩散模型的建立奠定了基础。是地下水渗流规律理论的一个创新。 在频率水力隙宽和宾汉流体渗流规律的研究成果基础上,笔者考虑地下水影响半径、频率水力隙宽及其他多种因素建立了牛顿流体和宾汉流体的注浆扩散模型,并对模型进行了计算机模拟,通过工程实例证明本文所建立的注浆扩散模型符合工程实际,有其他扩散模型所无可比拟的优越性,为注浆控制方法的建立提供了理论基础。是注浆扩散理论的又一个创新。 基于上述研究成果,笔者研究了一种有别于常规灌浆法和GIN 灌浆法的可控注浆新方法,建立了数学模型,确定了灌浆参数,确立了这种方法的施工工艺和施工程序,同时编制了计算机程序,实现了模型的程序化。这种方法把灌浆的非可控性转变为可控性,目前国内外尚未见报道,是注浆工艺方法的一个创新。为最终创立起一种新的注浆方法做了开创性的工作。