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摘要
由于砂砾石地层的高渗透性，致使泥浆渗透成膜困难，泥膜难以在地层中形成有效支护力，易引发工程事故。采用流体-离散元数值耦合(CFD-DEM)方法模拟不同泥浆特性条件下的泥浆渗透过程，分析泥浆特性对泥膜形成的影响规律。研究发现，不同的地层-泥浆颗粒粒径比、泥浆比重及黏度均能对泥膜的结构产生影响。然后通过搭建自制泥浆渗透试验装置，研究不同颗粒粒径比下的泥浆渗透效果，验证当前数值方法的可行性。研究结果表明，当地层-泥浆颗粒粒径比在3～7.5范围内时，可形成“泥皮+渗透带”型泥膜，此类泥膜更有利于维持开挖面的稳定，且随着泥浆比重和黏度增加，泥浆渗透深度减小，泥皮增厚。
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