Two-phase cement grout propagation in homogeneous water-saturated rock fractures

مدل سازی جریان حفره سیمان در شکستگی های سنگی برای طراحی، نظارت و اجرای پرکننده های سنگی مهم است که به طور گسترده ای در کاربردهای مختلف مهندسی سنگ مورد استفاده قرار می گیرد. این مطالعه یک مدل ریاضی بر مبنای معادله جریان رینولدز برای جریان گچ سیمان در شکستگی سنگ های آب اشباع همگن ارائه می دهد. این مدل بر مبنای جریان دو فاز، به عنوان یک مایع به عنوان یک مایع بینگام و آبهای زیرزمینی به عنوان یک مایع نیوتنی است، و برای بررسی اهمیت فاز آب در نفوذ سنگ مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج مدل سازی جریان دو فاز به طور کلی اهمیت فاز آب را نشان می دهد که می تواند به طور قابل توجهی بر توزیع فشار و نفوذ گرد و غبار در شکستگی، بویژه در شرایط سخت شدن خمیر، تاثیر بگذارد. چنین اثراتی به نسبت ویسکوزیته بین خاک و آب های زیرزمینی وابسته است، که برای مواردی با مقادیر کمتر نسبت ویسکوزیته به طور فزاینده ای مهم می شود. تراکم غلظت بر طول نفوذ مایع تاثیر می گذارد. با استفاده از یک راه حل تحلیلی بر اساس جریان تک فاز، یعنی غفلت از تاثیر جریان آب های زیرزمینی، برای مدل سازی تزریق جوش، به طور کلی طول نفوذ را بیش از حد ارزیابی می کند.