Herschel-Bulkley浆液在裂隙中的扩散规律研究

摘要：

基于柱坐标系下的流体连续性方程和动量方程,对Herschel-Bulkley浆液在光滑倾斜裂隙内做径向扩散流进行了理论推导,讨论了灌浆时间、灌浆压力、流变指数、裂隙开度及倾角对扩散规律的影响.研究结果表明:在注浆压力恒定的灌浆过程中,存在一极限扩散半径,且随着扩散范围的增大,进浆量逐渐降低,灌注难度逐渐增大;提高注浆压力以及降低浆液的流变指数有利于扩大浆液的扩散范围,且裂隙倾角越大,顺坡向与逆坡向的扩散半径差值也越大,特别是对于流变指数n小于1的剪切稀释浆液其差值尤为明显.该结果由于综合了牛顿、宾汉塑性和幂律型流变模式流体的扩散规律,从而为更好地认识各类非牛顿流体在岩体裂隙、界面、裂缝中的流动规律提供了理论参考.

关键词：Herschel-Bulkley流体、裂隙、注浆、扩散

所属期刊栏目：33

分类号：TU472.5(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家高新技术研究发展计划863计划基金2007AA11Z134

在线出版日期：2011-08-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：815-820