渗流条件下多孔介质脉动注浆扩散规律研究

来源：水资源与水工程学报杂志2024年第6期北京时间：

作者：李飘，廖奕，常留红，薛雄，胡鹏程，朱勇

单位：1.长沙理工大学水利与环境工程学院,2.中国电力建设集团有限公司中国水利水电第八工程局有限公司科研设计院

摘要：脉动注浆过程中浆液的有效扩散是提升防渗工程整体效能的关键。基于两相达西定律建立数值模型，模拟渗流条件下脉动注浆扩散过程，分析脉动注浆终压、脉动注浆时间及脉动连续段和间隔段等参数对渗流条件下多孔介质脉动注浆的影响。结果表明：浆液在脉动注浆压力的驱使下呈现逆水扩散区域和顺水扩散区域，注浆300 s时，顺水扩散半径是逆水扩散半径的2~4倍；随着脉动注浆终压增大和脉动注浆时间推进，浆液扩散距离呈对数增长，浆液扩散范围逐渐增大，浆液浓度逐渐增高；注浆900 s时，脉动注浆终压为2.4 MPa时浆液顺水扩散半径是脉动注浆终压为0.4 MPa时的23.5倍，注浆300 s时，浆液逆水扩散半径和浆液扩散开度达到稳定，脉动注浆终压为2.4 MPa时的浆液逆水扩散半径和浆液扩散开度分别是脉动注浆终压为0.4 MPa时的5.9和5.6倍；随着脉动连续段由2 s增加到10 s，浆液扩散距离呈对数增长；随着脉动间隔段由2 s增加到8 s，浆液扩散距离呈对数减小。

关键词：脉动注浆,浆液扩散,多孔介质,渗流条件

基金资助：湖南省水利厅项目（XSKJ2021000-21)