高孔隙率砂岩涌水渗流场特征与注浆治理

惠冰¹，张庆松²，张立^2,3，李海燕²，李志鹏²，朱明听²，翁贤杰²

1. 山东正元建设工程有限责任公司2. 山东大学岩土与结构工程研究中心3. 山东城市建设职业学院

摘 要：将孔隙率引入到多孔介质达西渗流理论中的连续性方程及动量守恒方程,建立均质高孔隙率砂岩非稳定达西渗流数学模型,同时结合实际工程中的水文地质条件,采用数值模拟的方法研究了不同注浆压力下渗流场演化规律及涌水区域水流速度变化。计算结果表明:随着注浆压力的提高,浆液不断驱替砂岩中的孔隙水,有效封堵过水通道;不同注浆压力下巷道涌水区域水流速度变化显著:注浆过程中水流速度降低接近于零,注浆结束后水流速度上升最终达到稳定状态。针对地下工程中高孔隙率砂岩的涌水治理提出了"深部封堵水源、浅层注浆加固"治理原则,通过现场试验,取得了良好治理效果。

关键词：高孔隙率砂岩;渗流场特征;注浆压力;封堵治理;