二维随机裂隙岩体灌浆数值模拟：渗透规律与参数优化

在"二维随机裂隙岩体灌浆数值模拟 (2006年)"这篇论文中，作者罗平平、朱岳明、黄金桂和李爱民针对已有裂隙岩体灌浆研究的局限性，提出了一个新的研究方法。他们基于已有的理论基础，构建了一个随机裂隙网络模型，该模型采用了宾汉姆浆液作为研究对象，这种浆液在实际工程中具有重要的应用价值。 论文的核心内容是利用Monte-Carlo（蒙特卡洛）方法生成岩体的随机裂隙网络。这种方法能够模拟出自然界中复杂且各向异性的裂隙分布，这在传统的灌浆理论中是非常困难的。以往的研究往往局限在单一裂隙或者均匀分布的岩体上，无法准确反映现场实际情况。Hassler等人虽然有所涉及，但他们的研究主要集中在等宽裂隙网络内的流动规律，且主要关注的是牛顿流体，而宾汉姆浆液的特性与牛顿流体相似，但注入压力和裂隙变形的影响却被忽视。 在本研究中，作者首先借鉴了单一光滑倾斜裂隙中宾汉姆流体的流动公式，然后在此基础上构建了一个非等宽随机裂隙网络模型，这个模型不仅考虑了浆液的渗透行为，还考虑了灌浆压力对裂隙变形的影响，从而能更真实地模拟灌浆过程中浆液的实际流动路径和状态。通过这种方式，他们得以预测浆液在岩体中的渗透状态，这对于优化灌浆参数、提升灌浆质量和效率具有重要意义。 论文的关键词包括渗流、灌浆、节理岩体、数值模拟和裂隙网络，这些关键词揭示了研究的主题和核心内容。此外，作者还提到了中图分类号(TU457)和文献标识码(A)，这是学术期刊的标准标识，便于读者查找和引用。 这篇论文是对岩体灌浆技术的一次重要拓展，它通过数值模拟的方法，解决了岩体裂隙复杂分布对灌浆效果的影响问题，为工程实践提供了有力的理论支持。