幂律型浆液扩散压力环向分布模型

来源：计算力学学报杂志2020年第2期北京时间：

作者：黄轩,杨双锁

单位：太原理工大学 矿业工程学院 地下工程系, 太原 030024,太原理工大学 矿业工程学院 地下工程系, 太原 030024

摘要：为研究幂律型浆液注浆时注浆压力的变化情况，考虑盾尾断面新注入浆液与已注入浆液间阻碍作用，假设壁后注浆时盾尾形成三维环形空隙，提出了幂律型浆液扩散压力环向分布模型，并利用流体力学理论推导了幂律型浆液扩散压力环向分布式，分析了公式适用范围以及各参数的实际意义。与实际工程数据对比，验证了模型和计算式的正确性。结果表明，计算式可以反映注浆时环向分布各个位置压力值的大小；当公式中稠度系数n=1时，该式即为牛顿流体计算式，环向压力扩散模型同样适用，且幂律型流体环向扩散压力小于牛顿流体；受浆液自重影响，注浆孔注浆时向上表现为减压，向下表现为加压；压力环向分布断面呈现出上窄下宽的不规则环形；同一注浆孔幂律型浆液水灰比越大，浆液扩散压力越小。

关键词：壁后注浆,幂律浆液,理论推导,注浆压力,

基金资助：国家自然科学基金（U1710111）；山西省重点研发计划重点项目（201703D111027）资助项目.