管道型裂隙,突水封堵,磁性浆液,磁感应强度," /> 管道型裂隙,突水封堵,磁性浆液,磁感应强度,"/>
岩土力学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (7): 2248-2260.doi: 10.16285/j.rsm.2025.0868CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.0868
刘杰1, 2,乔志存1,杨渝南1, 2,黎照3,莫承林1,鲍晓鹏1,蔡铭阳1
LIU Jie1, 2, QIAO Zhi-cun1, YANG Yun-nan1, 2, LI Zhao1, MO Cheng-lin1, BAO Xiao-peng1, CAI Ming-yang1
摘要:
涌突水是地下工程的主要地质灾害之一,传统注浆材料因留存率差、抗冲刷能力弱导致封堵效果不佳。基于此,自主研发了改性水泥基磁性注浆材料。开展了浆液磁吸附性能、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,简称SEM)等测试,研究了磁粉掺量对磁吸附性能的影响,从微观角度揭示外加剂协同调控水泥颗粒分散、促进水化反应进程的胶结硬化机制;通过管道型裂隙突水封堵试验,研究不同磁粉掺量、封堵段长度及磁感应强度下,封堵压力“缓增-骤升-骤降-稳定”的时变规律。结果表明:磁感应强度从0.289 5 T提升至0.526 5 T,磁吸附性能提升28.12%;相同条件下磁感应强度从0.412 3 T提升至0.526 5 T,封堵水压力值提高24.7%;磁粉掺量从20%提高到40%,封堵水压可提升38.5%。通过耦合磁场力的纳维-斯托克斯(Navier-Stokes,简称N-S)方程,构建了磁场作用下突水封堵预测模型,封堵压力峰值的理论值与试验值误差小于9%,该模型对完善磁性浆液理论及工程应用具有一定的指导意义。
中图分类号: TU578;TB 333| No related articles found! |
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