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自膨胀高聚物注浆材料已广泛应用于岩体工程防渗加固,但关于其扩散机制尚缺乏深入认识。本项目采取模型试验、理论分析和数值模拟相结合的方法研究自膨胀高聚物注浆材料在充水裂隙中的扩散机理,取得的主要成果如下: 1、研制了充水裂隙高聚物注浆模型试验装置,开展了高聚物模拟注浆系列试验,测试了不同注浆量、裂隙开度、静水压力等条件下浆液的扩散行为;试验研究了高聚物浆液流变特性和不同水压力下的膨胀特性,为开展理论分析、研究浆液扩散机制提供了实测依据。 2、以已知密度随时间变化规律的理想自膨胀浆液为对象,基于黏性流体力学理论,考虑浆液初始充填范围、裂隙开度、时间、膨胀系数等因素,推导了浆液在平面单裂隙中的径向扩散模型,并对其合理性和正确性进行了数值验证,该模型的提出对于自膨胀浆液裂隙注浆理论研究具有参考价值。 3、基于计算流体动力学理论,综合运用现代流场计算方法和移动界面追踪技术,建立了一种变密度浆液在充水裂隙中流动扩散仿真分析方法。该方法采用FVM离散浆液-水两相流动系统控制方程,用Youngs方法追踪浆液-水两相流体移动界面,用SIMPLE算法迭代求解动量离散方程和压力、速度修正方程,实现了对浆液-水两相流动系统的数值求解,为深入研究自膨胀高聚物注浆材料在裂隙岩体中的扩散机制奠定了基础。 4、结合模型试验结果,修正仿真模型参数,在此基础上模拟分析了不同条件下高聚物膨胀扩散过程,剖析了不同因素(水压力、裂隙开度、注浆量、时间)对浆液扩散行为的影响,分析了浆液运移过程和流场分布特征,探明了浆液与水的相互作用,揭示了高聚物在充水裂隙中的扩散机制。 本项目成果填补了高聚物裂隙注浆机理研究的空白,丰富了现代注浆理论,对于发展裂隙岩体水害防治高聚物注浆技术具有指导作用,在地下工程安全防护领域具有广阔的应用前景。 2100433B
本项目定位于裂隙岩体水害防治这一地下工程安全防护领域较为突出的热点问题,针对高聚物注浆理论匮乏的现状,拟采用模型试验、理论分析和数值模拟相结合的方法研究自膨胀高聚物注浆材料在充水裂隙中的扩散机理。通过开展注浆模型试验,研究水压力、裂隙开度、注浆量、时间等因素对浆液扩散形态、范围的影响;以试验结果为依据,基于聚合反应机理和粘性流体力学理论,建立高聚物在充水裂隙中的扩散模型;基于计算流体动力学理论,采用FVM离散高聚物-水两相流动系统的控制方程,用Levelset方法追踪两相流体移动界面,用SIMPLER算法迭代求解动量离散方程及压力、速度修正方程,建立高聚物在充水裂隙中膨胀扩散的仿真分析方法;以试验数据为基准,修正仿真模型参数和边界条件;通过对高聚物流动填充过程的模拟再现,研究流场分布特征,探讨浆液与水的相互作用,剖析各因素对浆液扩散行为的影响规律,揭示高聚物在充水裂隙中的运移机制。
水溶性聚氨酯堵漏剂、油溶性聚氨酯堵漏剂、环氧树脂补强材料
高聚物是指高分子聚合物。 我国高聚物改性沥青防水卷材没有一个明确的材料标准定义,通常情况特指,1、弹性体改性沥青卷材,目前只有SBS改性沥青卷材一种,2、塑性体改性沥青卷材,主要有APP改性沥青卷材,...
高聚物改性沥青防水涂料,不但具有优良的耐水 性、抗渗性,且涂膜柔软、 具有高档防水卷材的功效,又有施工方便,潮湿基层可固化成膜、粘结力强、可抵抗压力渗透、 特别适用于复杂结构 可明显降低施工费用,...
高聚物注浆材料在软基处理中的应用分析
中国新技术新产品 建 筑 技 术 中国新技术新产品 2009 NO.20China New Technologies and Products 高聚物注浆材料在软基处理中的应用分析 王守堂 (河南省建筑设计研究院有限公司, 河南 郑州 450014) 1聚氨酯高聚物材料简述 高聚物是由许多相同的 、简单的结构单元 通过共价键重复连接而形成的高分子量化合 物,聚合度低的聚合物称为低聚物, 当分子量高 达 10000~1000000才称为高分子聚合物,如塑 料、橡胶、纤维等。由一种单体聚合而成的聚合 物称为均聚物,如聚氯乙烯 、聚乙烯等;由两种 以上单体共聚而成的聚合物则称为共聚物, 如 氯乙烯 -醋酸乙烯共聚物等 。 聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料, 被 誉为“第五大塑料 ”,因其卓越的性能而被广泛 应用于国民经济的众多领域 。目前我国聚氨酯 材料品种约 80种,其中弹性体 60余种,泡沫
高聚物注浆
一、高聚物注浆技术简介及特点 1.高聚物注浆技术基本原理 高聚物注浆技术是 20世纪 70年代末发展起来的工程维修技术, 在国外主要用于建筑物地基加固或地板修复。 高聚物注浆技术基本原 理是:按照一定配比( 1:1),向地基中注射双组份高聚物材料(专用 树脂和硬化剂),两种材料混合后发生化学反应,体积迅速膨胀并形 成泡沫状固体,从而达到填充脱空和加固地基的目的。 2.高聚物注浆技术主要特点 高聚物材料不含水,不会产生干缩现象,能够密实填充脱空。高 聚物注浆形成的材料具有很好的柔韧性, 抗拉强度和抗压强度比较接 近,材料为弹性体,因此不容易发生开裂,并具有较好的抗渗性,能 阻止雨水下渗。高聚物注浆技术综合应用落锤式弯沉仪无损检测和高 聚物精密注射等高新技术, 注浆前利用落锤式弯沉仪进行检测, 对弯 沉较大的点,注浆后还要进行复测, 达不到设定的最小弯沉值还要进 行补注,从而保证注浆后弯沉值的
《围岩孔裂隙充水承压爆破控制机理》围绕围岩孔裂隙充水承压爆破控制机理,开展了系列实验研究、理论分析及现场实践工作。介绍了承压爆破的技术内涵与优点,分析了承压水作用下的煤岩爆破和增裂过程,建立了承压爆破力学机制模型,揭示了波动传载先导破岩联合传爆介质后续膨胀挤压增裂原理,研究了承压定向爆破机理与技术,应用于坚硬煤岩预裂控制现场实践,取得了良好效果。
《围岩孔裂隙充水承压爆破控制机理》可供从事矿山开采、石油气开采、坚硬顶板控制、冲击矿压防治、低透煤岩增裂增透等研究的科技工作者、工程技术人员和高等院校相关专业师生参考使用。
自灌充水:将离心泵顶设于最低水位标高以下,启动时水靠重力充入泵体的引水方式。2100433B