泥浆体流变试验的比测

这次泥浆体流变试验的比测使用了五种不同规格的旋转式粘度计,并把其测试结果与毛管式粘度计的测试结果作了对比。对比结果表明:若用旋转式粘度计测试具有非牛顿体特性的泥浆体,应尽可能采用具有转筒半径比(α=外筒半径R_c/内筒半径R_b)较小的测试室;若是用具有α>1.05的测试室测试,所得的数据则应作特殊处理。毛管式、旋转式两种粘度计的测试结果基本一致,并具相仿的精度。测试结果的离散程度超过仪器的测试误差。这有待进一步研究、查明原因。     

废弃泥浆合理处置技术分析

对钻孔废弃泥浆诱发的环境问题,应针对不同的废弃泥浆中污染物种类和浓度不同,采用不同的无害化处理技术。石油钻井废弃泥浆较多的采用固化法处理,亦有采用固液分离后分别对固相、液相进行二次处理;建筑施工废弃泥浆的处理为化学方法或化学加机械方法。对废弃的泥浆应实现高效率、低能耗的处理,并使泥浆处理产物可再利用。     

基于分形理论的赫巴流体在多孔介质中的渗流模型

泥浆是一种用途广泛的工程浆液,在工程施工过程中会渗流进入地层,给工程带来一定的影响。为深入研究泥浆的渗流机理,把地层模拟为多孔介质,泥浆模拟为能更全面地反映其流变性能的赫巴流体,基于分形理论,建立赫巴流体在多孔介质中的渗流模型。基于渗流模型计算结果,详细分析压力梯度、流性指数、稠度系数及孔隙率等参数对多孔介质中赫巴流体瞬时平均流速的影响,指出流速变化与压力梯度、流性指数及稠度系数的变化均呈幂指数关系,与孔隙率变化呈二项式关系,且流性指数是一个影响赫巴流体渗流速度的极敏感因素。渗流模型计算结果为相关工程中泥浆方案的设计与施工奠定了一定的理论基础。     

泥浆护壁灌注桩桩底后压浆技术及其单桩竖向承载力的估算方法

通过国内近年来桩底后压浆的工程实例,介绍了泥浆护壁灌注桩后压浆技术的发展,分析了桩底后压浆技术适应的地质条件和有关技术参数,归纳出单村竖向承载力的估算方法,供初步设计时作为布桩依据。     

泥浆在地层中的渗透特性试验研究

保持开挖孔（槽）的稳定性是泥浆在地下连续墙、钻孔灌注桩及泥水盾构工法等工程中最重要的作用,是通过泥浆在地层表面形成泥皮,使得泥浆压力平衡地层的土水压力实现的。其中,泥皮的形成是泥浆在地层中的渗透问题。为了探讨泥浆在地层中的渗透规律,采用多组性质不同的泥浆在多种渗透性不同的地层中开展泥浆在地层中的渗透试验,系统地展示了泥浆在地层中不同的渗透现象。渗透完成后泥浆颗粒在地层表面的堆积形态可以分为：泥皮型、泥皮+渗透带型、无泥皮或渗透带3种类型,并且泥浆在地层中的渗透曲线的类型与泥浆颗粒在地层表面的堆积形态的类型有一定的对应关系。泥浆在地层中的渗透试验过程中渗透流量的大小,不仅可以反映泥浆的渗透类型,还可以作为判断是否形成泥皮的标准。     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4孔定向钻进技术应用

介绍了汶川地震断裂带科学钻探项目四号孔定向钻进的施工情况,包括定向钻孔的设计、造斜工具的选择、定向方法、钻孔轨迹控制以及无线随钻定向钻进施工、利用钻具组合进行定向钻进施工、侧钻绕障和定向钻进效果。     

PHP—KHm低固相泥浆在短陂桥勘探区的应用

湖南邵阳短陂桥勘探区的地层情况:上部为三叠系下统大冶群,厚度约400m,岩层完整;中部为上二叠统大隆组,厚约80m,岩层较完整;下部为上二叠统龙潭组,是区内主要含煤地层,由泥岩、砂质泥岩、细～中粒砂岩与煤层组成,含煤四层。根据以往施工经验,孔内事故大多数发生在该组上段。主要是该地层的泥岩、砂岩遇水膨胀,易缩径;且泥岩内含大量菱铁矿和黄铁矿结核,易掉块、坍塌;泥岩造浆能力强,造成泥浆稠、泥皮厚,孔内不干净,常出事故。为了解决这个问题,我们使用了PHP-KHm低固相泥浆(即聚丙稀酰胺——腐植酸钾低固相泥浆)。通过现场试验,它对于防塌、抑制泥岩造浆,提高泥浆质量,减少孔内事故,提高钻孔质量取得了较好效果。     

吸水树脂用于废弃泥浆处理的试验研究

工程施工过程中将产生大量废弃泥浆,如何妥善地处理这些泥浆受到了广泛的关注。针对这一问题,设计了系列试验,研究吸水树脂在废弃泥浆处理上的应用效果。通过与3种常见的絮凝剂絮凝对比试验,发现吸水树脂的絮凝效果更好,能够明显加快废弃泥浆固液分离的速度;进行泥浆固化试验时,发现吸水树脂在泥浆中的吸水倍率达到46.33 g/g,掺入到泥浆中可以在30 min内大幅度降低泥浆的含水率和流动性,使其从流动状态转变为可塑态,实现废弃泥浆的快速固化。研究成果表明,吸水树脂对于废弃泥浆的处理具有良好的效果,证明了其处理废弃泥浆的可行性。     

泥水平衡盾构用海水泥浆的改性试验研究

由于海水中富集大量可溶性盐类及各种金属离子成分,利用海水配置的海水泥浆具有相对密度大、胶体率低、稳定性差、失水量高等特点,不能满足泥水平衡盾构施工要求。为实现对海水泥浆改性以达到利用海水泥浆维持开挖面稳定,降低穿江越海盾构施工成本,选用CMC(羧甲基纤维素钠)、纤维素PAC(聚阴离子纤维素)、聚丙烯酸铵等8种添加剂进行海水泥浆性质变化试验,优选出对海水泥浆改性明显的添加剂,并分析优选添加剂掺入量和时间对海水泥浆性质的影响规律。同时,基于优选的添加剂CMC,利用泥膜形成试验平台进行改性海水泥浆地层渗透试验。研究表明:不同添加剂对海水泥浆性质变化差异较大,增黏剂PAC、CMC对海水泥浆的改性效果稍好,24 h离析出现浑浊层、混合层、絮凝沉淀层。海水泥浆对地层渗透的滤水量大于改性海水泥浆,泥皮也稍厚,但呈稀疏状态。可以推测,添加剂中和部分海水成分,呈絮凝沉淀,多余添加剂表现出对淡水泥浆的增稠作用。     

废弃泥浆底部真空−上部堆载预压模型试验研究

针对工程泥浆回填废弃矿坑处置的安全问题,开展底部真空和上部堆载预压处理废弃工程泥浆的模型试验,探讨该技术在废弃矿坑回填处置工程应用的可行性。试验结果表明,底部真空和上部堆载预压使得泥浆含水率显著降低及泥土的强度明显提高,处理一个月后,含水率从初始450%降低至95%～105%,体积减量达到73.4%;不排水强度由初始为0的状态提高至9.8～13.4 kPa。在初始的静置阶段,泥浆颗粒沉积存在重力分异现象,粗颗粒在底部沉积有助于缓解真空预压过程中淤堵问题。底部真空作用下,泥浆中孔隙水渗流方向并非完全一维向下,在径向存在水力梯度。处理后泥土压缩性与软土相近,渗透性优于软土。基于试验结果和大应变固结理论,考虑泥浆的自重固结以及压缩性与渗透性的非线性变化,利用有限差分法分析了单次回填厚度对泥浆层固结时间和减量效果的影响,提出了现场实施的工艺参数建议。