地铁隧道考虑流固耦合影响的微裂隙岩体注浆数值模拟研究

为研究浆液与岩体的耦合作用机制，采用有限元方法对微裂隙岩体开展单一裂隙注浆数值计算。将连续性方程作为浆液流动的控制方程，将修改后的达西定律用于描述浆液在裂隙中的运动过程。基于弹性力学理论，提出考虑流固耦合效应的微裂隙岩体注浆扩散过程计算方法，研究裂隙开度、岩体弹性模量对注浆扩散距离的影响。研究结果表明： 1）在注浆过程中，裂隙开度由注浆孔附近向浆液扩散锋面处衰减，考虑流固耦合效应时注浆压力的计算误差能够减小30%左右，注浆扩散半径的计算误差可减小15%左右； 2）在注浆设计中应充分考虑流固耦合效应对注浆扩散过程的影响。