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在隧道工程、礦山開采、地下建筑等施工過程中，滲水與涌水問題一直是影響工程安全與進(jìn)度的重要挑戰(zhàn)。注漿堵漏與注漿堵水作為治理這類問題的關(guān)鍵技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各類巖土與混凝土結(jié)構(gòu)的防滲加固中。然而，如何科學(xué)評(píng)價(jià)注漿后的實(shí)際效果，一直缺乏高效、精準(zhǔn)的無損檢測(cè)手段。近年來，低場(chǎng)核磁共振技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，逐漸成為注漿治理效果評(píng)價(jià)中的重要工具，尤其在多孔介質(zhì)滲流機(jī)制研究中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
注漿堵漏與注漿堵水是通過將特定漿液（如水泥基、化學(xué)漿液等）注入巖土體或混凝土裂縫中，填充其孔隙和通道，從而達(dá)到阻水、加固的目的。注漿堵水主要針對(duì)尚未形成明顯滲漏通道但存在滲水風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域，通過專用設(shè)備將水泥漿、化學(xué)漿液等具有流動(dòng)性的注漿材料，按設(shè)計(jì)壓力與流量注入工程結(jié)構(gòu)的孔隙、裂隙中，材料在孔隙內(nèi)發(fā)生凝固、膨脹等反應(yīng)，填充原本連通的水流通道，形成密實(shí)的止水帷幕，從源頭阻斷水的滲透路徑；而注漿堵漏則更側(cè)重于已出現(xiàn)明顯滲漏點(diǎn)或滲漏通道的場(chǎng)景，通過精準(zhǔn)定位滲漏位置，將注漿材料直接注入滲漏通道，快速封堵水流，遏制滲漏趨勢(shì)。無論是注漿堵水還是注漿堵漏，其核心目標(biāo)都是通過注漿材料的填充與固化，改變工程介質(zhì)的孔隙結(jié)構(gòu)，降低其滲透性，最終實(shí)現(xiàn)止水效果。傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法如壓水試驗(yàn)、鉆孔取芯等雖有一定效果，但往往具有破壞性、周期長(zhǎng)且無法反映內(nèi)部流體的詳細(xì)分布狀態(tài)。
在這一背景下，低場(chǎng)核磁共振技術(shù)（ LF-NMR）展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)基于原子核在外磁場(chǎng)中的共振吸收原理，能夠無損、快速、定量地檢測(cè)材料中流體的分布、狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)特征。相比于高頻核磁，低場(chǎng)核磁設(shè)備成本較低、易于維護(hù)，尤其適合于巖石、混凝土等多孔介質(zhì)中水分與滲流過程的研究。
低場(chǎng)核磁共振的核心原理是利用氫原子核（質(zhì)子）在磁場(chǎng)中的行為變化。當(dāng)樣品處于磁場(chǎng)中，核磁設(shè)備通過發(fā)射射頻脈沖激發(fā)質(zhì)子能級(jí)躍遷，并在弛豫過程中采集信號(hào)。信號(hào)的弛豫時(shí)間（T1、T2）與孔隙結(jié)構(gòu)、流體性質(zhì)密切相關(guān)。通過分析弛豫時(shí)間分布，可精確獲取材料的孔隙率、滲透率、含水率及流體相態(tài)信息，從而為注漿效果評(píng)價(jià)提供深入洞察。
在注漿堵水效果評(píng)價(jià)中，低場(chǎng)核磁技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)注漿前后巖心或混凝土試樣滲流特性的定量對(duì)比。例如，通過監(jiān)測(cè)注漿后多孔介質(zhì)中水的信號(hào)強(qiáng)度與分布變化，可直觀判斷漿液是否有效填充了主要滲流通道，并評(píng)估其封閉效果的均勻性與耐久性。
應(yīng)用案例：
利用低場(chǎng)核磁共振系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)巖心在不同溫壓條件下的滲流過程。通過控制壓力與時(shí)間變量，系統(tǒng)分析了溫度對(duì)水分遷移路徑、滲透速率及注漿后殘留通道的影響。結(jié)果表明，隨著溫度升高，流體流動(dòng)性增強(qiáng)，注漿體的抗?jié)B性能面臨更大挑戰(zhàn)。核磁共振T2譜清晰反映出滲流過程中的孔隙動(dòng)態(tài)變化，為優(yōu)化注漿材料與工藝提供了關(guān)鍵依據(jù)。
低場(chǎng)核磁共振技術(shù)為注漿堵漏與堵水治理的效果評(píng)價(jià)提供了強(qiáng)有力的科學(xué)工具。通過非侵入式的流體表征能力，它顯著提升了對(duì)復(fù)雜多孔介質(zhì)中滲流機(jī)制的理解深度，有助于推動(dòng)注漿技術(shù)向更精準(zhǔn)、高效的方向發(fā)展。未來，隨著便攜式核磁設(shè)備的研發(fā)與技術(shù)突破，這一技術(shù)有望在更廣泛的工程場(chǎng)景中發(fā)揮價(jià)值。
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