山东大学自主创新基金(2012GN011)
- 作品数：8 被引量：248H指数：7
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- 考虑深层渗滤效应的水泥浆动界面特征研究被引量：8
- 2016年
- 基于渗流连续性方程、Darcy定律及线性滤过定律,建立水泥浆动界面理论模型,分析深层渗滤效应下水泥浆界面的运移机制和封堵机制;应用自主研发的模型试验系统,研究浆液设计扩散距离及沉积层渗透系数的动态变化规律,并与理论值进行对比分析。结果表明,设计扩散距离取决于渗透系数设计上限和注浆参数;受深层渗滤效应的影响,沉积层渗透系数随水泥浆界面运移而动态变化。研究结论可指导注浆设计,对实际工程具有一定的应用价值。
- 冯啸刘人太李术才韩伟伟赵少龙王慧涛
- 关键词：渗流力学
- 深部软岩巷道围岩变形机制及支护技术研究被引量：31
- 2015年
- 巨野矿区彭庄煤矿西翼轨道大巷埋藏700余米且多穿越软弱破碎的泥岩层,为典型的深部软岩巷道。为更好地掌握围岩变形规律与破坏机制,在现场监测、钻孔窥视仪及地质雷达探测的基础上,开展了岩石物理力学试验和地应力测试,进行了25种数值计算对比试验。结果表明,采用"锚杆"和"锚注"联合支护方案能有效减小围岩变形量,提高承载结构的整体性与承载能力,其支护效果对比传统方法具有显著优势,是深部巷道软岩支护的一种新方法。
- 张红军李海燕李术才白继文郝亭宇李红伟
- 关键词：软岩巷道高地应力变形破坏机制锚注支护
- 深部回采巷道围岩破坏机制及控制技术被引量：6
- 2016年
- 针对深部高应力回采巷道在开挖支护后围岩所表现的变形量大、收敛速率快、持续变形时间长的特点,以某矿3309工作面煤巷为研究背景,详细分析了该巷道破坏特征及破坏机制,并针对此类巷道提出了"改善围岩力学性质"及"提高支护结构耦合性"的控制对策。结果表明,采用新支护技术方案对比原支护能有效抑制围岩塑性区的发展,降低围岩变形量。
- 张红军李海燕李红伟
- 关键词：回采巷道松动圈锚注数值模拟
- 多孔介质中水泥浆三维锋面特征研究被引量：7
- 2015年
- 深层渗滤效应普遍存在于多孔介质的渗透注浆过程中,并起着非常重要的作用。基于质量守恒方程、线性滤过定律、渗流连续性方程及Darcy定律,建立了水泥浆三维锋面的理论模型;通过现场试验,研究了水泥浆三维锋面扩散运移及沉积层渗透系数的变化规律,并将试验值与模型理论值进行了对比分析。结果表明,沉积层渗透系数随水泥浆锋面的扩散运移动态变化;当注浆压力恒定时,水灰比越小,深层渗滤效应越显著,浆液扩散距离相应越短;相同扩散距离时,受重力效应的影响,注浆点源之上的沉积层渗透系数大于注浆点源之下的沉积层渗透系数;浆液扩散距离及固定位置处的沉积层渗透系数均与水灰比呈正相关。研究成果可指导工程设计,具有一定的实际应用价值。
- 冯啸李术才刘人太张乐文王健王慧涛郑卓
- 关键词：多孔介质渗透注浆
- 考虑渗滤效应的砂土介质注浆扩散规律研究被引量：27
- 2017年
- 在对砂土介质渗透注浆过程中,砂土骨架颗粒对水泥颗粒产生滤过作用,导致水泥颗粒发生不均匀扩散,称之为渗滤效应。采用Kozeny-Carman模型,分析了渗滤效应对砂土介质孔隙率、渗透系数及水泥浆渗流速度的影响;应用自主研发的恒压注浆装置,研究了不同颗粒级配砂样在不同注浆参数下注浆量的变化规律,然后通过多元回归获得了水泥浆扩散距离的函数关系式。试验结果表明,渗滤效应对水泥颗粒滞留封堵的影响较大,水泥颗粒质量分数是影响浆液扩散距离的主控因素。依据达西渗流定律和回归关系式分别得到了考虑渗滤效应和忽略渗滤效应时水泥浆扩散距离的理论值,并与试验值进行比对分析,结果表明,忽略渗滤效应的理论值存在较大误差。所得结论可指导注浆设计,对类似工程具有借鉴意义。
- 李术才冯啸刘人太张乐文韩伟伟郑卓
- 基于黏度时变性的水泥–玻璃浆液扩散机制研究被引量：70
- 2013年
- 工程地质灾害治理中,注浆是最常用的方法,浆液的扩散运移规律对工程设计和施工具有重要的意义。采用SV振弦式黏度计测定水泥–玻璃(C-S)浆液的黏度时变性,通过函数拟合获得黏度函数曲线;采用广义宾汉流体本构方程,推导C-S浆液在单一平板裂隙中的压力分布方程;通过平板裂隙注浆模拟试验研究,分析定注浆流量条件下的C-S浆液扩散的压力场分布规律;运用数值计算方法,研究定注浆速率条件下的浆液扩散形态及压力场时空变化规律。结合理论分析、模拟试验和数值计算结果分析C-S浆液扩散机制,希望能够为C-S浆液的工程应用提供一定的借鉴。
- 李术才刘人太张庆松孙子正张霄朱明听
- 关键词：土力学数值模拟
- 水泥基速凝浆液裂隙扩散机制与压力特性试验研究被引量：13
- 2014年
- 水泥基速凝浆液广泛应用于富水裂隙围岩注浆工程。为研究水泥基速凝浆液在裂隙注浆中的扩散机制与压力特性,选取水泥-水玻璃浆液及高聚物改性水泥浆液,采用不同水灰比及混合体积,开展了静水条件下单一平板裂隙的注浆扩散模型试验,通过监测浆液的注浆扩散形态和注浆过程中不同测点的压力变化,研究了水泥基速凝浆液的静水扩散规律和注浆扩散压力分布规律。试验结果表明,水泥-水玻璃浆液和高聚物改性水泥浆液具有相似的扩散形态和压力分布变化,两者的显著差别在于高聚物改性水泥浆液扩散所需的注浆压力明显小于水泥-水玻璃浆液,且凝结固化时间相对较长,有利于延长注浆扩散距离。研究结果应用于张马屯铁矿注浆堵水工程,解决了裂隙岩体渗漏水问题,实现了围岩稳定性控制。研究成果具有一定的理论和实践意义,对类似工程具有参考价值。
- 孙子正李术才刘人太张庆松张乐文郑卓
- 富水断裂带优势劈裂注浆机制及注浆控制方法研究被引量：114
- 2014年
- 注浆是处治隧道塌方、突水突泥等地质灾害的有效手段,但对于岩体结构多样、结构面发育的富水断裂带,注浆理论及控制技术尚不成熟。基于富水断裂带内部岩体结构,建立了注浆概念模型,提出了优势劈裂注浆概念。基于广义宾汉流体本构方程,建立单一平板优势劈裂注浆扩散模型,推导了考虑浆液流变特征的优势劈裂注浆扩散控制方程。由方程可知,注浆速率、注浆压力及浆液黏度是影响注浆扩散的3个主控因素。深入分析了优势劈裂注浆过程中3个主控因素对注浆扩散的影响规律,基于此提出优势劈裂注浆控制方法,形成了注浆压力差异控制、控制液动态调节及注浆速率梯度控制3项关键技术,促使浆液在优势结构面内控制性扩散。研究成果成功应用于江西省某隧道断裂带塌方处治工程中,取得良好治理效果,对隧道断裂带地质灾害控制理论研究和工程实践具有一定指导意义。
- 李术才张伟杰张庆松张霄刘人太潘光明李志鹏车宗原
