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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.

由于水泥基浆液的物理、化学过程复杂，其渗透机理至今尚未完全阐明。因此，灌浆材料和注入参数通常由注入现场的技术专家根据经验确定。为了更好地理解水泥基浆液在岩石裂隙中的渗透和渗流机理，建立了计算流体力学与离散元耦合的二维数值模型。结果表明，CFD-DEM程序成功地再现了水泥基浆液注入过程中的渗流过程。在此基础上，对影响过滤渗透机理的主要因素进行了详细的研究。本研究所建立的水泥基浆液渗流数值模型，对水泥基浆液的渗流机理有了更好的认识。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

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

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

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

DOI：
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作者：
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作者：
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通讯作者：
MASSAM Winston

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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