周子龙，杜雪明，陈 钊，赵云龙，陈 璐



考虑孔隙曲折效应的浆液扩散压力

周子龙1，杜雪明1，陈 钊2，赵云龙1，陈 璐1

(1. 中南大学资源与安全工程学院，长沙410083；2. 广西翔路建设有限责任公司，南宁530029)

浆液扩散与压力变化情况是衡量注浆效果的重要参数，在传统的浆液扩散压力的研究中往往没有考虑被注介质孔隙通道的曲折效应，这造成计算得出的注浆压力值与实际值有明显的偏差。为此，根据分形理论推导出孔隙通道的曲折效应方程，并通过幂律流体本构方程导出考虑孔隙曲折效应的浆液扩散模型。分析孔隙曲折效应对扩散压力的影响，同时讨论了浆液黏度、流变指数以及单位注浆量对注浆压力衰减的影响规律。结果表明：若不考虑曲折效应，注浆压力随扩散距离的增大呈现缓慢衰减的变化趋势，若采用本研究中所推导的模型，其注浆压力随扩散距离的增大呈现急剧下降趋势；若考虑曲折效应，流变指数在特定的范围内，其压力损耗随流变指数的增大呈现首先急剧下降，之后变化幅度很小。

曲折效应；分形理论；注浆压力；扩散规律

注浆是将具有凝结和硬化性能的溶液通过注浆管以渗透、劈裂与挤密的方式注入到岩土介质中，通过驱赶岩土空隙中水分和空气、胶结改善岩土体的结构性能的一种工艺。因为它极强的实用性，已经被广泛地应用到冶金、煤矿、隧道、建筑等各个领域。但由于注浆过程和机理的复杂性，注浆扩散理论方面的研究相对来说还很不成熟。……