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山东科技大学学报(自然科学版)2025年第03期:基于黏度时变性的复杂裂隙网络高黏性浆液注浆扩散规律研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:高中祥;杨静;孟祥喜;孙易达;

单位:兖矿能源集团股份有限公司技术质量中心;兖矿能源集团股份有限公司地质测量部;山东科技大学安全与环境工程学院;

摘要:抗分散水泥被广泛应用于富水环境下的注浆工程,为揭示其黏度时变性对注浆扩散的影响规律,在水泥-水玻璃浆液中引入不同掺量的阴离子型聚丙烯酰胺(anionic polyacrylamide, APAM),考察了该类抗分散型注浆材料的流变性能。通过测试各组浆液的黏度时变规律,结合宾汉姆流体流动方程构建了黏度时变型宾汉姆流体流变模型,基于各组浆液的黏度时变特征分析了APAM改性浆液在岩体复杂裂隙网络模型中的注浆扩散规律。结果表明:APAM能够加速水泥凝结,随着APAM掺量的提升,浆液黏度的时变曲线呈指数上升趋势,实验结果与数值模拟结果一致,验证了浆液黏度时变模型的准确性。浆液在复杂裂隙岩体网络中按照裂隙扩散到孔隙渗流的顺序运移,运移扩散规律表现出很强的时间依赖性。APAM的掺入主要影响浆液在裂隙中的扩散进程,而对浆液在岩体内部的孔隙渗流影响不大。

关键词:注浆材料;;聚丙烯酰胺;;流变性能;;注浆扩散;;黏度时变性

基金资助:山东省自然科学基金项目(ZR2024ME196);; 青岛市自然科学基金项目(24-4-4-zrjj-181-jch)