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。
