[發明專利]一種巖土漿液膠結再生頂板特性時空分布預測方法及系統

有效

• 申請號: 202111006145.9
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113720683B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 張冰;王鵬;王漢鵬;鄭瑞階;余國鋒;邢嘉鵬;于欣平
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 武博

1.一種巖土漿液膠結再生頂板特性時空分布預測方法，其特征在于，包括：

對純漿體試件進行力學性能測試，得到再生頂板強度上限；

對排水壓實條件下注漿體試件進行力學性能測試，得到含水率對注漿體的強度影響規律；

對不排水壓實條件下注漿體試件進行力學性能測試，得到壓密效應對注漿體的強度影響規律；

對破碎巖體進行注漿加固相似模擬試驗，得到注漿模擬地層含水率數據；

根據再生頂板強度上限、含水率對注漿體的強度影響規律、壓密效應對注漿體的強度影響規律和注漿模擬地層含水率數據，建立注漿體力學特性時空分布預測模型；

注漿模擬試驗裝置，用于對破碎巖體進行注漿加固相似模擬試驗，得到注漿模擬地層含水率數據；

根據注漿模擬試驗裝置，并利用注漿壓密固結相似準則進行破碎巖體注漿加固相似模擬試驗；

注漿壓密固結相似準則包括：幾何相似荷載相似C_p＝C_l，時間相似固結度相似其中，H表示地層厚度，Z表示距排水邊界的距離，ξ表示修正系數，U表示固結度；

所述注漿體力學特性時空分布預測模型表示為：σ_t＝(kt+1)(aW_t+b)；

其中，σ_t表示巖土類漿液膠結再生頂板的預測抗壓強度，W_t表示不同時間、不同空間位置注漿模擬地層的體積含水率，a、b表示注漿體含水率與抗壓強度的關系常數，k表示壓實時間與抗壓強度的關系常數，t表示壓實時間。

2.根據權利要求1所述的一種巖土漿液膠結再生頂板特性時空分布預測方法，其特征在于，所述純漿體試件為采用不含破碎巖塊的純漿液壓實制作成完全排水固結的成型標準試件。

3.根據權利要求1所述的一種巖土漿液膠結再生頂板特性時空分布預測方法，其特征在于，所述注漿體試件由破碎巖樣和巖土類漿液按照設定配比制作；

其中，根據注漿壓密固結相似準則確定巖塊破碎程度；排水壓實條件下注漿體試件制作時設置帶有排水通道的底座，在注漿壓實到設計時間后拆模取出；不排水壓實條件下注漿體試件制作時設置密封底座，不進行排水處理，壓實到設計時間后拆模取出。

4.根據權利要求1或3所述的一種巖土漿液膠結再生頂板特性時空分布預測方法，其特征在于，排水條件下，不同壓實時間注漿體試件強度與含水率滿足線性擬合曲線；不排水條件下，不同壓實時間注漿體試件的強度和壓實時間滿足線性擬合曲線。

5.根據權利要求1所述的一種巖土漿液膠結再生頂板特性時空分布預測方法，其特征在于，所述純漿體試件和注漿體試件的力學性能測試數據包括單軸抗壓強度、彈性模量、應力-應變曲線圖、試件成型效果圖及破壞形態圖。