CFD-DEM analysis for filtration and penetration of cement-based grout

水泥基灌浆过滤和渗透的 CFD-DEM 分析

基本信息

批准号：
24760686
负责人：
SHIMIZU Hiroyuki
金额：
$ 1.33万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

The filtration and penetration mechanism of cement-based grout have not been clarified sufficiently yet due to complicated physical and chemical processes of grouting. Therefore, the grout material and injection parameters are usually determined empirically by technical experts at the injection site. In this research, to better understand the penetration and filtration mechanism of cement-based grout through rock fractures, a two-dimensional numerical model of coupled Computational Fluid Dynamics and the Distinct Element Method (CFD-DEM) had been developed. As a result, the filtration process during the injection of cement-based grout was successfully reproduced by the CFD-DEM code. Based on these results, the factors that significantly influence on the filtration and penetration mechanism was investigated in detail. The numerical model developed in this research gave a better understanding for filtration and penetration mechanism of cement-based grout.

由于灌浆的物理和化学过程，尚未充分阐明基于水泥的灌浆的过滤和渗透机制。因此，灌浆材料和注入参数通常由注射部位的技术专家经验确定。在这项研究中，为了更好地了解基于岩石裂缝的基于水泥灌浆的渗透和过滤机制，已经开发了耦合计算流体动力学的二维数值模型以及独特的元素方法（CFD-DEM）。结果，CFD-DEM代码成功地复制了注入基于水泥灌浆的过滤过程。基于这些结果，详细研究了对过滤和穿透机制显着影响的因素。这项研究中开发的数值模型可以更好地了解基于水泥的灌浆的过滤和穿透机制。

项目成果

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专利数量（0）

セメントグラウトの浸透性に及ぼす粒度分布の影響に関するCFD-DEM解析

CFD-DEM分析粒度分布对水泥浆渗透性的影响

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
Journal of MMIJ
影响因子：
0
作者：
清水浩之;小山倫史
通讯作者：
小山倫史

CFD-DEMを用いたセメント系グラウトの注入解析-注入圧力・水セメント比による影響-

使用 CFD-DEM 进行水泥浆注入分析 - 注入压力和水灰比的影响 -

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
榊原慎也;小山倫史;清水浩之
通讯作者：
清水浩之

CFD-DEM simulation for grout injection test using parallel plate fracture

使用平行板断裂进行注浆试验的 CFD-DEM 模拟

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
T.Koyama;S.Sakakibara;H.Shimizu
通讯作者：
H.Shimizu

粒子間力を考慮した粒子-流体連成解析によるグラウト目詰まり現象の検討

通过考虑颗粒间力的颗粒-流体相互作用分析研究灌浆堵塞现象

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
清水浩之;小山倫史
通讯作者：
小山倫史

CFD-DEMを用いたセメント系グラウトの注入解析-亀裂開口幅・水セメント比による影響-

使用 CFD-DEM 进行水泥浆注入分析 - 裂缝开口宽度和水灰比的影响 -

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
榊原慎也;小山倫史;清水浩之
通讯作者：
清水浩之

DOI：
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作者：
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作者：
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通讯作者：
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0
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KOIKE Masato;IKEURA Kazuhiro;FUJITA Kohei;SHIMIZU Hiroyuki;KATO Shin;MIYASHITA Hidetaka;NAKAGAWA Taneaki;TSUNODA Kazuyuki
通讯作者：
TSUNODA Kazuyuki