氰凝浆液堵漏护壁的新试验

氰凝浆液用于钻孔堵漏护壁,在国内不过五、六年的历史.由于它具有凝固时间短且可任意调节,能发泡膨胀,特别是具有二次渗透作用和不怕水等优点,开始推广以来,就受到人们的普遍重视.但实践证明,氰凝浆液固结体的机械强度差,脆性大,在钻孔中灌注后经不起孔内钻具的碰撞敲打和冲洗液的频繁冲刷,耐久性能差.另一方面,在灌浆时都是使用粘度较低的纯氰凝浆液,而孔内产生漏失的地层洞隙情况是有大小变化的,单一的浆液难以适应孔内多方面变化的需要.因而堵漏和护壁的实际效果不够理想.如何进一步提高氰凝固结体的强度,并在此基础上配制出一套适应孔内不同情况的新配方,这是氰凝今后能否继续推广使用的现实问题.     

氰凝在不同压力下的膨胀试验

在地质勘探钻孔中几乎都有水位,因此在不同孔深和不同的静水柱压力下氰凝的膨胀倍数究竟是多少?这是人们所关心的问题。大家知道,氰凝的膨胀是由于遇水反应所放出的     

钙质砂注浆加固材料制备及固结体性能试验研究

注浆加固是解决岛礁钙质砂地基不均匀沉降问题的有效措施之一。根据钙质砂特性,选用超细硅酸盐水泥作为主体胶凝成分,纳米硅溶胶、粉煤灰和硫酸钙晶须作为辅料,依据单因素试验和正交试验的要求,制备了不同配比的注浆材料,测试了其凝结时间和相应固结体的力学性能。采用响应曲面法对试验结果进行模拟,探究各组分对各性能指标的影响,确定注浆材料最优配比。结果表明：将3种辅料按适当比例单独加入浆材中,均可提高不同龄期钙质砂固结体的抗压强度;当水泥掺量固定时,水灰比是影响浆液凝结时间和固结体强度的最主要因素;与水泥浆液相比,以最佳配比掺入辅料配制的注浆浆液能够更好地填充在钙质砂颗粒间,从而改变固结体的密实性,使其抗压强度明显增长。研究成果可为增强钙质砂地基注浆加固效果提供参考。     

D型-超早强膨胀水泥简介

D型—超早强膨胀水泥，是我厂与同济大学建材系合作，试验成功的新型水硬性胶凝材料，具有高标号、微膨胀、固化迅速、初凝期短、强度发挥快等特点，广泛适用于复杂地层的止涌堵漏，钻孔纠斜，防坍固壁，固定套管等方面。     

水泥-膨润土泥浆固结体的微观孔隙结构特征

采用压汞试验来研究水泥-膨润土固结体的微观孔隙结构特征,有助于从影响因素和机理上认识固结体的强度和渗透系数等宏观特性。试验研究结果表明:固结体的总孔隙体积、最可几孔径、各级孔隙分布以及临界孔径等孔结构特征与膨润土和水泥的用量密切相关。其中固结体的较大孔隙应主要由水泥水化产物构成,膨润土水化后会形成固结体的微小孔隙,并充填一部分大孔隙。     

氰凝—水泥浆性能及应用

一、氰凝—水泥浆液的组成与配制氰凝—水泥浆液是由氰凝浆液加上一定量的水泥组成的浆液。它具有水泥浆高强度的优点，又有氰凝浆液的一系列优点，因而可以用于裂缝大的混凝补强及地下水流速较快地段的堵漏。1．浆液的组成氰凝浆液是由氰凝预聚体和其他添加剂所组成。添加剂有：增塑剂、溶剂、催化剂、表面活性剂等。氰凝水泥浆是在上述的氰凝浆液中加入一定量的水泥作为充填剂而配制成。我们配制的氰凝—水泥浆有下列几种，列于表1中。     

温度影响下膨胀土强度的试验研究

通过对河南平顶山膨胀土温度影响下的抗剪强度试验,揭示了膨胀土的强度随温度、含水量、干密度、压力等参数变化的规律。结果表明：相同压力作用下膨胀土强度随含水量不同有较显著的变化,随含水量增加而减小。但当含水量增加到一定程度,强度不再随压力而变化,即内摩擦角为0。当含水量较高时,温度影响显著,相同压力、含水量和干密度情况下,液相为全液体时,随温度的升高抗剪强度增大;当液相有部分结冰时,其规律与干密度的大小有关。含水量较小时,压力较小情况下,温度对抗剪强度影响不明显。     

复杂地层钻进中可控复合浆液的研制

复杂地层钻进中常用的注浆材料需要良好的时间可控性和固结体强度,因此研制一种可控时间、增加固结体强度、效果良好的注浆浆液是有意义的。针对以上问题,利用正交试验的方法研制了一种复合注浆材料。在不饱和聚酯中添加水泥及引发剂、促进剂使浆液在要求时间内固化,最终配方的固化时间为62 min,抗压强度为32.6 MPa。该浆液作为化学浆液具有可注性好、浆液粘度低、能注入到细微裂隙中的优点,固结体强度高,并且塑性性能良好,由于在浆液中添加了水泥,降低了成本,较之一些化学浆液有一定的优势。     

水泥-膨润土泥浆配比对防渗墙渗透性能的影响

作为一种垂直防渗墙体材料,水泥-膨润土泥浆已在欧美等一些国家被广泛应用于垃圾填埋场的垂直防渗系统中,而国内对此类墙体材料的研究和应用较少。通过对不同配合比的水泥-膨润土泥浆固结体进行渗透试验,研究了原材料对泥浆固结体渗透性能的影响以及渗透性随龄期变化的情况。试验结果表明,水泥和膨润土对固结体渗透系数的影响相互依赖,只有在水泥用量达到一定程度后,增加膨润土用量才能有效地降低固结体的渗透性能;随着龄期的增加,水泥-膨润土泥浆固结体的渗透系数明显降低。     

卸荷损伤原状膨胀土剪切力学特性试验研究

通过GDS三轴试验系统对经历3种卸荷速率损伤后的原状南阳膨胀土样进行再加荷不排水三轴伸长剪切试验,同时考虑了超固结比与固结状态的影响。试验结果表明,膨胀土再加荷剪切力学特性与初始卸荷速率有关。在相同的轴向应变下,初始卸荷速率越小,其偏应力单调越小。在主应力方向改变前后,其应力?应变关系曲线斜率显著变化。相同固结方式与超固结比状态下,孔隙水压力均表现为先增大后减小趋势,孔隙水压力峰值应变随卸荷速率增大而减小。无论是等压固结还是K0固结,初始卸荷速率越大,不排水剪切强度越大。膨胀土样经历了初始卸荷损伤后,再加荷常规三轴伸长试验所得剪切强度均低于无损伤时的强度。以膨胀土破坏强度所得损伤度SD低估了卸荷速率对膨胀土的损伤程度,建议采用孔隙水压力峰值强度进行膨胀土边坡设计计算。原状膨胀土力学性状随卸荷速率损伤的演化规律受卸荷阶段轴向应变大小及裂隙性综合影响。     

珍珠岩最佳实验条件的研究

珍珠岩是一种酸性玻璃质火山熔岩,含有一定量的结晶水及微小泡体。它经破碎、过筛、予热后,当温度迅速达到1100—1300℃时,颗粒开始软化,同时小泡体中的水分子气化。当气体压力足够大时,珍珠岩就被气体作用而膨胀,形成了膨胀珍珠岩。膨胀珍珠岩是一种重要的轻质建筑材料,其膨胀倍数是质量评价的重要依据。通常测定珍珠岩的膨胀倍数是用立窑或回转窑进行生产性实验,这种作法既复杂又不经济。华北地质研究所和天津保温材料厂共同制定了实验室规模的简易焙烧方法,这种方法简     

声波速度与注浆固结体单轴抗压强度关系的试验研究

为将声波速度应用于注浆质量检测中,就声波速度与注浆固结体单轴抗压强度之间的关系进行了研究。在扼要介绍了室内声波测试方法的基础上,重点论述了利用回归分析方法,研究声波速度与注浆固结体单轴抗压强度的相关关系,并给出了声波速度与注浆固结体单轴抗压强度关系的数学模型。      

HD—56型灌注器的研制及应用

以聚合物为基础的化学灌浆材料在国内外均得到了广泛应用。我国在应用脲醛树脂、氰凝、不饱和聚脂处理钻孔漏失，稳定孔壁等方面也积累了一定的实践经验。但是在推广应用速凝化学浆液进行护壁堵漏工作中，一个突出的问题就是目前还缺乏性能良好的灌注工具。     

膨胀土的强度特性研究

研究了膨胀土的强度指标c,?与含水量?、干密度 及饱和度sr的关系,以及强度与膨胀压力p之间的关系,结果表明：c,tan?和 ,sr,?的关系与膨胀压力p和 ,sr,?的关系相似;任何状态的膨胀土的强度,皆可表示为饱和状态的强度和吸力引起的,并可用不同状态土的膨胀压力表示的附加强度两部份。     

利用膨胀珍珠岩制备外墙保温板的实验

以我国河南信阳膨胀珍珠岩为主要轻质骨料,分别采用以碱激发沸石为胶凝材料并通过养护和以碱激发凝灰岩、沸石及硅藻土的混合料为胶凝材料,并通过烧结两种方法制备膨胀珍珠岩外墙保温板。在第一种制备方法中,研究了水玻璃模数、膨胀珍珠岩/胶凝材料、养护制度和成型压力对膨胀珍珠岩外墙保温板性能的影响;在第二种制备方法中,研究了膨胀珍珠岩/胶凝材料、成型压力、烧结温度和时间、膨胀珍珠岩的粒级配比对膨胀珍珠岩外墙保温板性能的影响。结果表明,第一种制备方法的优化条件为:水玻璃模数=1.0、膨胀珍珠岩/胶凝材料=1.50~1.75、养护温度=80℃、养护时间=24 h、成型压力=0.375 MPa,此条件下制备的膨胀珍珠岩外墙保温板的性能为:体积密度=286 kg/m3、抗压强度=0.49 MPa、抗折强度=0.25N/mm2、导热系数=0.073 W/(m·℃)。达到了GB/T 10303-2001 350号并且接近250号合格品的各项指标。第二种制备方法的优化条件为:膨胀珍珠岩/胶凝材料=1.613、压缩比=2、烧结温度=600℃、保温时间=0.5h、1.25~2.5 mm膨胀珍珠岩:0.50~1.25 mm膨胀珍珠岩=7.5:2.5。此条件下制备的膨胀珍珠岩外墙保温板的性能为:密度=236 kg/m3,导热系数=0.068 W/(m·℃),抗压强度=0.61 MPa。达到了GB/T 10303-2001 250号优级品的各项指标。以有机硅为防水剂,采用浸泡法进行了膨胀珍珠岩外墙保温板的防水实验。当样品浸入浓度为1/60的防水剂溶液中10 min,膨胀珍珠岩外墙保温板的吸水率最小,质量吸水率为17.13%,体积吸水率为4.28%。     

三峡库区奉节库岸崩坡积物旋喷改性试验研究

利用高压泥浆泵将纯水泥浆以高速喷射流切割周围松散岩土体，使水泥浆与岩土体搅拌混合，达到改良岩土体性质提高其强度的目的。试验表明，通过高压旋喷注浆对崩积体地层进行改性技术试验后，岩土体工程力学性能有较大提高，旋喷固结体抗压强度平均值为1．99MPa，远远高于岩土体强度；旋喷固结体具有稳定的加固效果并有较好的耐久、耐侵蚀性能。声波测试显示灌浆孔周围动弹模量有明显提高。微观分析表明，加固体的抗崩解性能强，有一定的化学稳定性。但旋喷固结体抗剪性能较差，微孔隙还比较发育，设计时应扬长避短，可考虑在浆液中添加适量的补强、抗蚀成分(石膏等)，以进一步提高桩的抗剪强度和抵抗化学侵蚀的能力。高压旋喷注浆能适用于三峡库区内松散堆积层工程地质性质改良，主要用于增加地基强度、增加土的摩擦力及固着力、防止洪水冲刷、降低土的含水量和防渗帷幕等工程。     

干湿循环路径下弱膨胀土峰值及残余强度演化研究

膨胀土具有胀缩性、多裂隙性和超固结性,在自然条件下极易受到降雨和蒸发的干湿循环效应,土的抗剪强度会随着时间的延续而衰减,造成边坡失稳。以荆门弱膨胀土为研究对象,对经历不同干湿循环次数的荆门弱膨胀土开展环剪试验,并探讨分析其峰值强度和残余强度的变化规律。试验结果表明,试样的抗剪强度与法向压力的大小有关,无论是峰值强度还是残余强度均随着法向压力的增大而增大,同时法向压力越大,试样达到残余强度时所需要的剪切位移也会越小;随着干湿循环次数的增加,膨胀土的峰值强度明显衰减,残余强度虽略有变化但并不明显,可近似认为稳定;经历3次干湿循环后膨胀土的峰值黏聚力和残余黏聚力指标已经近乎一致,峰值内摩擦角和残余内摩擦角之间始终保持在2o左右的差异,基本不受循环次数的影响。     

“氰凝”堵漏

“氰凝”堵漏是近期内发展起来的新技术，对钻孔中的裂隙漏水和小溶洞漏水进行堵漏有其特殊的效果。我队在党委的领导下，从1975年第二季度以来开展了向复杂地层进军的群众运动，开始了“氰凝”堵漏的试验研究工作。在北京市101地质队、天津大学、311地质队等兄弟单位的大力支持和协助下，我们进行了六十多次的室内试验研究和十次孔内堵漏试验工作，均取得了一定的成果。     

永久性抗浮锚桩工程施工技术

永久性抗浮锚桩的施工目的是为了解决建筑物整体抗浮问题。以北京胜古庄小区工程为例,介绍了其施工的技术关键。锚孔钻进时机为旋喷桩固结体终凝初期12～14h;桩位偏差在旋喷体中心的任何方向不超过10mm;与旋喷体垂直度偏差应小于8%。为此采用前导式三翼钻头,钻进速度为200mm/min。      

重塑膨胀土非线性强度特性及一维固结浸水膨胀应力-应变关系

采用南水北调中线工程南阳膨胀土和新乡膨胀岩重塑试样,开展一系列干湿循环后的强度试验和一维固结后的有荷浸水膨胀试验。试验结果表明,(1) 膨胀土强度随竖向应力增加表现出明显的两阶段特性,低应力状态与高应力状态下的强度指标差别很大;(2) 同一上覆压力下,膨胀土的有荷膨胀率随着初始含水率的增大而线性减小,随着初始干密度的增大而线性增大,分别给出考虑初始含水率、上覆压力双因素影响的膨胀率表达式和考虑初始干密度、上覆压力双因素影响的膨胀率表达式,给出膨胀土一维固结后有荷浸水膨胀的应力-应变关系。分析认为,(1) 膨胀土边坡多发生浅层滑动,应测定低应力状态下的强度参数用于边坡稳定分析;(2) 膨胀土边坡浅层部分和坡脚的压实度不宜过高。