考虑粘度时空变化特性速凝化学浆液渗透注浆机理

作     者：王鹏程 阎学松 孙星亮 刘志春 段远钊 宁志玮 何佳贵 

作者机构：石家庄铁道大学土木工程学院 中铁十五局集团有限公司 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划资助(No.2023YFC3806701) 

主　　题：渗透注浆 速凝浆液 化学注浆 粘度时空变化 注浆机理 

摘      要：速凝双液化学浆液需采用静态混合方式施工，这使得浆液粘度随时间和空间变化而变化。以聚氨酯-水玻璃为典型速凝化学浆液，研究考虑粘度时空变化特性的渗透注浆机理，开展速凝化学浆液粘度时变试验，推导了一维渗透注浆的粘度时空分布方程、渗透运动方程和注浆压力时空演化方程，进一步推导了三维球形和柱形渗透注浆的粘度时空分布方程、渗透运动方程和注浆压力时空演化方程，建立了考虑粘度时空变化特性的球形和柱形渗透注浆理论；将已有的渗透注浆室内试验成果，以及开展的数值模拟研究，与推导的理论公式进行对比分析。根据结果可知，速凝化学浆液粘度随时间呈指数增长，与传统的Karol渗透注浆理论相比，考虑粘度时空变化特性的速凝化学浆液渗透注浆理论所预测的渗透半径更接近试验结果，所描述渗透注浆现象与数值模拟结果吻合良好，验证了理论的准确性。