考虑变压变浆的三维精细裂隙网络灌浆数值模拟

作者：郭辉; 吴斌平^*; 王佳俊; 殷亮; 任炳昱; 魏海宁

来源：水利水电技术(中英文), 2021, 52(11): 108-119.

DOI：10.13928/j.cnki.wrahe.2021.11.011

• 灌浆工程
• 数值模拟
• 岩体裂隙网络建模
• 变压变浆
• 多孔分序灌浆

针对目前常见的裂隙岩体灌浆数值模拟研究多采用固定灌浆压力和水灰比与现有的变压变浆施工工艺不符,且现有研究中裂隙网络建模精度较低,导致数值模拟与实际灌浆结果存在较大差异的问题,提出了考虑变压变浆的三维精细裂隙网络灌浆数值模拟方法。通过引入相关一致性准则对拉丁超立方抽样进行改进,降低裂隙参数模拟过程的随机性,以提高裂隙网络的精度;进一步地,提出一种考虑变压变浆多孔分序灌浆模拟方法,通过实时统计模拟过程中灌浆孔内流量和累计注浆量的变化,根据规范对灌浆压力和浆液水灰比进行动态调节,实现灌浆过程精细化模拟。以杨房沟水电站帷幕灌浆工程为例进行案例分析,结果表明:与传统灌浆数值模拟相比,本文提出的模拟方法得到的浆液扩散半径更大,最终形成的灌浆帷幕范围更大更完整,且注灰量预测精度更高。相较于传统多孔分序灌浆模拟,该方法精度提高一倍以上,表明所提方法更具优越性。

• 单位
  中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司; 水利工程仿真与安全国家重点实验室; 天津大学