裂隙岩体注浆模拟试验研究

中图法分类号 ： ６ Ｐ４
注 浆工程 多是 隐蔽 性 工 程 ， 是 一项 极 为 复 杂 的 也 系统丁 程 ， 液在 岩体 中的渗 透 过 程 和最 后 的注 浆 效 浆
９ ０ ｍ × ０ ｍ ｘ６ ０ ｍ ； 器 中 两 个 带 孔 隔 离 板 ０ ｍ ８ 划 分 为 ３个 相 互 隔 绝 的 区 『 ， 工 白 Ｊ
探测 浆液 的扩 散半 径 。 注浆 结束 ７ ｄ后 取 出模 型 ， 测
比 ／ 为影 响 因素 ， ７ ／ ， 以浆 液 扩散 半径 Ｒ、 注浆 后试 件 的抗 压 强度 Ｐ和渗 透 系数 为 评 价 注浆 效 果 的重 要 指 标 ， 各影 响 因素 的水 平 主要 根据 现场 资料 和 工程经 验 来确 定 。 验 各 因素取 值 如表 １ 示 。 试 所
随 着 ｄ Ｐ ｍ 的增 加 而增 大 ， 响 最显 著 的 因素 是 Ｐ 其 次是 ｄ ｍ； 、、 影 ， 、 Ｐ与 ｄ Ｐ 正 相 关 性 ， ｍ呈 负相 关性 ， 、呈 与 ｄ对 Ｐ有较 大 的 影响 ， Ｐ次之 ， ｍ则 占有 明 显 的优 势 ； 透 系数 Ｋ随 着 ｄ ｍ的 增 大而 增 大 ， 着 Ｐ的 增 大 而减 小 ， Ｋ 渗 、 随 对 影 响 最 大 的 是 ｄ 其 次 是 Ｐ ｍ。 用计 算机 优 化 回 归试 验 数 据 ， 出 了它们 之 间 的 关 系 式 。 ， 、 利 得 关 键 词： 注浆 ；扩散 半径 ； 压 强 度 ； 透 系数 ；裂 隙 岩 体 抗 渗 文献标志码 ： Ａ
在 ３ 区间 内分 布着若 干 压力传感 器 。 个
认为 ， 浆液 的扩散 半径 和结石 体 的抗 压强 度 、 渗透 系数 主要取 决 于地 层 结构 参 数 、 液 性 质 和注 浆 参 数 。本 浆
文通 过裂 隙岩体 注浆 模 拟试 验 ， 出浆 液 的扩 散 半 径 得 和结 体 的抗 压 强度 、 透 系 数 与其 影 响 因 素之 间 的 渗 关系 ， 以便指 导工 程实 践 。
好 的密封性 和 较强 的耐 压 强 度 ， 经测 试 的注 浆 容 器 可 在 ３ＭＰ ａ水 压 下 正 常 工 作 。注 浆 容 器 的外 观 尺 寸 为
收 稿 日 期 ：０Ｉ ２ ｌ一１ ０—１ １
砌而成 （ 的平均 强度 为 １０ ａ ， 砖 ．９ ＭＰ ） 裂隙
状分 布 。
摘 要 ： 过 在 模 拟 的 裂 隙岩 体 中进 行 注 浆 试 验 ， 究分 析 裂 隙宽 度 ｄ 注 浆 压 力 Ｐ 水 灰 比 ｍ 的 单 因素 和 多 因素 通 研 、 、
对 浆 液 扩散 半 径 、 浆后 试 件 的抗 压 强度 Ｐ和 渗 透 系数 Ｋ 的影 响 规 律 和 它们 之 间 的 相 互 关 系 注 结 果表 明 ： Ｒ
水装 置 、 浆设 备和量 测 系统 ， 图 １ 示 。 注 如 所 注浆 容器 是 由试 验 箱 、 封 盖 、 密 隔离 板 等 部 分 组
成， 整个容 器是 由钢板 焊制 而 成 ， 钢板 厚 ５ｃ 具 有很 ｍ，
２ 试 验 材 料 及 试 验 设 计
根 据裂 隙岩体 的基 本性 质 ， 隙模 型 采 用砖 块 堆 裂
注浆 材 料 为 ４ ５号 超 细 水 泥 、 煤 灰 、 粉 、 土 ２ 粉 硅 黏
等。
进行 渗透 注浆 ， 到压 力 表 的 读 数达 到 设 计 定压 并 稳 直
定 ２ ｉ 停 止注 浆 。 用模 型 中的探 测 头可 以动态 ０ ｍ ｎ后 利
试 验选 取试 件裂 隙宽度 ｄ 注浆 压力 Ｐ和浆 液 水灰 、
裂 隙岩体 注 浆模 拟 试 验 研 究
赵 宏 海 ， 磊 秦 福 刚 许 光 泉 ， 海 涛 李 ， ， 张
（． １ 安徽 省煤 田地 质局 水 文勘 探 队 ， 徽 宿 州 ２４ ０ ； ２ 安 徽 理 工 大 学 地 球 与环 境 学 院 ， 徽 淮 南 ２ ２０ ） 安 ３ ００ ． 安 ３０ １
果 是岩体 、 液 和 注 浆 工 艺 三 方 面 共 同作 用 的结 果 。 浆 存 裂 隙地层 中注浆 ， 往 要求 注入 的 浆 液能 够 与 周 围 往
岩 体形 成连续 的 、 定 的胶结体 ， 时注 浆孑 的距离 必 稳 这 Ｌ 须 依据 浆液 的扩散 半径 而定 。如何 确定 裂隙 岩体 中浆 液 的扩 散半径 和结 石 体 的抗 压 强 度 、 透 系数 是 长 期 渗 以来 尚未 解 决 的 技 术 难 题 。在 目前 的注 浆 模 拟 试 验 中 ， 以真实 地反 映裂 隙岩体 的注 浆过程 。因此 ， 者 难 笔
图 １ 注 浆 试 验 装 置
１ 试 验 装 置说 明
试 验装 置 是 结 合 实 际 情 况 自行 研 制 的 （ 利 号 ： 专 ２ １ ２ ２ ０ ９ ． ） 由 ４部分组 成 ： ０００ ９６６ ３ ， 注浆容 器 、 可控 压供
可控 压供 水装 置 由可控压 水 泵 、 高压 溢流 阀 、 Ｋ 卅Ｊ 水 管等组 成 ； 注浆设 备 主 要 包 括 注浆 泵 、 拌 器 、 ７ 搅 缓 Ｉ ｝ Ｉ 器、 注浆 管等 ； 量测 系统包 括 压力传 感器 、 探测 头 、１ 』 Ｊ 表、 流量 计 、 黏度计 、 采集 箱 、 电脑等 。
第４ ３卷 第 １期 ２ ０ 年 １月 １２ 文章 编 号 ：Ｏ １ ４ ７ （ ０ ２ Ｏ — ０ ０—０ １０ — １９ ２ １ ） １ ０ ３ ３
人 民 长 江
Ｙａ ｔ ｅ Ｒｉ ｅ ｎｇ ｚ ｖ ｒ
Ｖ０ ． Ｉ ４３． ｌ Ｎｌ １
Ｊｎ ． ２ ２ ａ ０１
交 网络
作 者 简 介 ： 宏 海 ， ， 级 工程 师 ， 士 ， 赵 男 高 硕 主要 从 事 水 文地 质 勘 探 ３作 － 、Ｅ— ｉ： ｈｗ ｌ３ ｓ ａ Ｃｎ － ｍａ ｚ ｓ ｄ２ ＠ ｉ ．０ｔ ｌｈ ｎ
第１ 期
赵宏 海， ： 隙岩体注浆模拟试验研 究 等 裂
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