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摘要
脉动注浆作为深厚覆盖层防渗加固处理的新工艺，尽管已得到一定应用，但脉动压力作用下相应浆液的扩散规律尚不明确。基于脉动注浆理论模型，推导了脉动注浆浆液扩散运移解析方程；采用数值模拟构造脉动周期压力变化模型，依托COMSOL多物理场耦合平台结合MATLAB,开发了考虑渗滤效应的脉动注浆扩散数值模拟程序，模拟脉动注浆的“浆-土”耦合作用过程；并通过自设计的脉动和稳压注浆模拟试验装置，对比脉动注浆与稳压注浆的浆液扩散差异；通过以上方法的相互验证，揭示了颗粒悬浮液流体在脉动压力作用下于全风化花岗岩体的扩散基本规律。研究结果表明：在全风化花岗岩体中，稳压注浆容易劈裂形成浆脉，扩散渗滤范围小，浆液扩散不可控；脉动压力控制下浆液的扩散可以形成有效的加固圈和浆泡，渗滤范围广；理论计算、室内试验、数值模拟所得浆液扩散运移距离一致，上下限误差均在合理范围之内，建立的数值模型和推导的理论公式较好地描述了脉动压力控制下浆液扩散过程和分布。研究成果可为脉动注浆防渗加固、数值模拟及工程实践提供较强的指导意义。
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