Resumen

Esta investigación estudió experimentalmente los efectos de varias rugosidades de fractura (caracterizadas por la dimensión fractal D) y la tensión normal (cargas normales FN) aplicada a la fractura en el comportamiento de flujo no lineal de la lechada de cemento ultrafino a través de la muestra fracturada de plexiglás de pared rugosa. Se desarrolló un aparato de alta precisión y de sellado efectivo hecho a sí mismo para realizar las pruebas de flujo de lechada dependientes de la tensión en la muestra de plexiglás que contiene fractura de pared rugosa (se crearon aberturas de fractura de variación arbitraria mediante resortes de alta resistencia y cargas normales de acuerdo con los requisitos de diseño). El equipo de adquisición de datos en tiempo real y la balanza electrónica de alta precisión de fabricación propia se desarrollaron para recoger la presión de inyección en tiempo real P y la tasa de flujo volumétrico Q, respectivamente. En cada D, la presión de inyección P osciló entre 0 y 0,9 MPa, y las cargas normales FN variaron entre 1124,3 y 1467,8 N. Los resultados experimentales muestran que (i) la ecuación de Forchheimer se ajustó muy bien a los resultados del flujo no lineal de la lechada a través de fracturas de pared rugosa. Además, tanto el coeficiente no lineal (a) como el coeficiente lineal (b) en la ecuación de Forchheimer aumentaron con el incremento de D y FN, y cuanto mayor era el FN, mayor era la amplitud. (ii) Para la transmisividad normalizada, con el aumento de Re, el descenso de las curvas T/T0-β pasó principalmente por tres etapas: régimen viscoso, régimen de inercia débil y, finalmente, régimen de inercia fuerte. Para un determinado D, al aumentar la carga normal FN, las curvas T/T0-β se desplazaron en general hacia abajo, lo que muestra una buena concordancia con los resultados del ensayo de flujo monofásico realizado por Zimmerman. Además, con el aumento de D, el coeficiente β de Forchheimer disminuyó. Sin embargo, dentro de un FN más pequeño, β disminuyó gradualmente con el aumento de D y finalmente se acercó a valores constantes. (iii) En un FN dado, Jc aumentó con el aumento de D.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:carga normal fn, fractura amurallada, curva t0-β, caudal volumétrico, comportamiento de flujo no lineal, régimen de inercia débil, resultados de la lechada, lechada de cemento ultrafino, ensayo de flujo de lechada, régimen de inercia fuerte
• Keywords:normal load fn, walled fracture, t0−β curve, volumetric flow rate, nonlinear flow behavior, weak inertia regime, results of grout, ultrafine cement grout, grout flow test, strong inertia regime