砂层压密特性对劈裂注浆影响研究

"砂层压密特性及其对劈裂-压密注浆扩散过程的影响-论文" 本文主要探讨了砂层的压密特性及其在劈裂-压密注浆过程中的影响。砂层压密特性是注浆工程中的关键因素，尤其是在劈裂-压密注浆模式中，这一特性显著影响着浆液的扩散和固结效果。研究以山东青岛地区的含黏性土砂层作为研究对象，通过侧限压缩试验，分析了不同条件下的砂层压缩行为，测试压力范围为0~2 MPa，同时考虑了黏性土含量10%~50%以及初始含水量12%~28%的多种情况。 研究发现，黏性土含量是决定砂层压密特性的主要因素。当黏性土含量低于约25%时，砂层在压缩过程中能形成稳定的砂骨架，这导致砂层整体的可压缩性较低；相反，当黏性土含量较高时，砂层不易形成骨架，其可压缩性相对较大。此外，还存在一个最优初始含水率（约20%），在这个含水率下，砂层在相同压力下的压缩量最小。这表明初始含水率对砂层的压缩行为有重要影响。 在劈裂-压密注浆过程中，假设两侧砂层的压密过程满足侧限条件，研究进一步分析了黏性土含量如何影响扩散过程。通过建立二次抛物线模型来描述砂层的非线性压密过程，该模型能够通过初始压缩模量和2 MPa下的特征应变量来确定。这些研究结果有助于理解劈裂-压密注浆过程中砂层的动态响应，并为优化注浆工艺提供理论依据。 论文中还提到了其他相关领域的研究成果，如地应力分布规律、冲击危险评价、煤层开采的应力与地表裂缝控制、无煤柱自成巷开采的应力场特征、岩石裂隙扩展规律、废石-风砂胶结体的强度试验、微震信号处理方法、地应力反演在巷道设计中的应用、岩石巷道的岩爆声发射信号研究、散煤注浆固结的宏细观规律、页岩的超临界CO2压裂实验、煤体在三向应力下的渗透率演化模型，以及岩石材料在三点弯曲下的声发射特性等。这些研究涵盖了岩土力学、采矿工程、岩石力学和地质工程等多个方面，丰富了我们对地下工程中岩石和土壤行为的理解。 这篇论文通过深入研究砂层的压密特性，揭示了其在劈裂-压密注浆过程中的关键作用，为注浆技术的实践应用提供了理论支持，并且与其它相关领域的研究相呼应，展示了多学科交叉研究的价值。