Zum Inhalt

Numerical investigation on a grouting mechanism with slurry-rock coupling and shear displacement in a single rough fracture

  • 17.05.2019
  • Original Paper
Erschienen in:

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

A slurry diffusion model of a single random-roughness fissure is established to consider the slurry and geological fracture coupling based on the Navier-Stokes equation. The slurry flow characteristics and coupling response in a rough fracture are investigated. The influencing mechanism of roughness on the slurry flow was revealed. The calculation model of effective aperture is determined in a rough fracture. The shear displacement effects on the slurry flow are studied. The results show that this slurry diffusion model can more accurately reflect the grouting. A rougher fracture has a great effect on the flow because of the larger low-speed domains. The pressure gradient and maximum diffusion velocity increase parabolically with changes in the relative roughness. The conventional flat-panel model can cause an increasing deviation rate for determination of grouting parameters. The coupling degree distribution is temporal with spatial variations, and increases with the time-dependent viscosity, roughness (decreasing effective aperture), and a shortening path. The viscosity is the key controlling factor in grouting pressure. The roughness response after shear displacement is more significant, further revealing that on-site grout splitting often occurs at the narrow undulating tip with high viscosity and shear on a rough flow surface. The rough fracture model considering fluid-solid coupling is more consistent with the grouting phenomenon in engineering. And the roughness and shear are the key geological factors of grout splitting.

Sie sind noch kein Kunde? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Lizenzmodelle:

Einzelzugang

Starten Sie jetzt Ihren persönlichen Einzelzugang. Erhalten Sie sofortigen Zugriff auf mehr als 170.000 Bücher und 540 Zeitschriften - pdf-Downloads und Neu-Erscheinungen inklusive.

Jetzt ab 54,00 € pro Monat!                                        

Mehr erfahren

Zugang für Unternehmen

Nutzen Sie Springer Professional in Ihrem Unternehmen und geben Sie Ihren Mitarbeitern fundiertes Fachwissen an die Hand. Fordern Sie jetzt Informationen für Firmenzugänge an.

Erleben Sie, wie Springer Professional Sie in Ihrer Arbeit unterstützt!

Beraten lassen
Titel
Numerical investigation on a grouting mechanism with slurry-rock coupling and shear displacement in a single rough fracture
Verfasst von
Wenqiang Mu
Lianchong Li
Tianhong Yang
Guofeng Yu
Yunchun Han
Publikationsdatum
17.05.2019
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Bulletin of Engineering Geology and the Environment / Ausgabe 8/2019
Print ISSN: 1435-9529
Elektronische ISSN: 1435-9537
DOI
https://doi.org/10.1007/s10064-019-01535-w
Dieser Inhalt ist nur sichtbar, wenn du eingeloggt bist und die entsprechende Berechtigung hast.