注浆加固对裂隙岩体损伤修复效果的试验研究

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"裂隙岩体损伤的注浆加固效果试验" 本文主要探讨了裂隙岩体的损伤状况及其通过注浆加固后的恢复效果。研究基于损伤力学理论,损伤力学是一种描述材料在应力作用下内部结构变化导致性能退化的理论,适用于分析岩体裂隙对整体性能的影响。在实验中,作者们引入了损伤变量这一概念,该变量能够量化岩体的损伤程度,从而更好地评估注浆加固的效果。 试验采用了室内模拟的方式,模拟岩体裂隙的形成和注浆加固的过程。通过超声波检测技术,研究人员测量了岩体在不同裂隙宽度下的声波传播速度。声波速度是衡量岩体动态力学性质的重要参数,它与岩体的动弹性模量(反映材料在动态载荷作用下的弹性响应)密切相关。在分析中,他们推算了岩体的动弹性模量,并对比了注浆前后的变化。 结果显示,无论是注浆前还是注浆后,岩体的损伤变量都与裂隙宽度成正比,即裂隙越宽,损伤程度越大。在相同裂隙宽度下,不同岩性的损伤变量差异显著,其中泥岩的损伤变量最高,达到0.89,而灰岩的最低,为0.57。注浆加固后,所有岩体的损伤变量都有所降低,意味着其结构得到了改善。同时,动弹性模量显著增加,表明岩体的力学性能得到增强。其中,砂岩的动弹性模量增加幅度最大,达到354.82%,泥岩次之,增加了174.15%,灰岩的增加幅度最小,但也达到了85.75%。 基于这些实验结果,作者们提出了一个新的概念——注浆加固变量,这是一个用于定量评价注浆加固效果的指标。他们建立了分级分岩性评价体系,旨在更准确地评估不同岩性条件下注浆加固的实际效果。此方法不仅适用于实验室研究,还可以直接应用于现场实践,为岩体工程的加固设计提供科学依据。 关键词涉及裂隙岩体、损伤变量、动弹性模量和定量评价,这些是理解注浆加固效果的关键因素。文章的发表在《西安科技大学学报》上,反映了其在地质工程和采矿领域的学术价值。通过深入研究和实践,这样的研究成果有助于提高矿井安全、隧道建设等岩体工程的稳定性。