摘要:結(jié)合工程實例介紹泥漿應(yīng)用技術(shù)在煤礦勘探中的應(yīng)用。通過抑制性泥漿在貴州省桐梓煤礦風水礦段ZK2802鉆孔的試驗應(yīng)用，表明所采用的泥漿性能優(yōu)良，對水敏性地層的抑制性良好，滿足煤礦勘探鉆進工藝要求，從而減少了孔內(nèi)事故的發(fā)生，提高了鉆進效率。

關(guān)鍵詞:煤礦勘探；水敏性地層；抑制性泥漿

1桐梓煤礦風水礦段地層特點桐梓煤礦風水礦段地處桐梓、仁懷、習水三縣交界，交通便利。地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，發(fā)育程度為中等-復雜。整個礦段共有4層可采煤和2層鋁土礦層。鉆孔主要穿越夜郎組的玉龍山段和沙堡灣段、長興組、龍?zhí)督M、茅口組。

地層上部主要是灰?guī)r、泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、泥巖、燧石灰?guī)r、泥質(zhì)粉砂巖。中部和下部地層以泥質(zhì)粉砂巖、灰?guī)r、粉砂巖、鋁土質(zhì)泥巖為主。整個地層普遍存在漏失、破碎、易坍塌、遇水膨脹等情況。

煤礦鉆探的目的層是煤層。由于該礦段的煤層均為粉煤，膠結(jié)疏松，水敏性很強，容易吸附水。還有煤系地層中的粘土、泥巖等遇水后極容易產(chǎn)生水化膨脹、坍塌等現(xiàn)象。常常造成鉆孔垮塌、埋鉆等事故。所以煤礦鉆探中的防塌、堵漏、抑制水化膨脹就成為煤礦鉆探中泥漿技術(shù)的重點。

2鉆井液技術(shù)措施

［摘要］以天津某鉆井作業(yè)場地泥漿廢水為研究對象，研究了不同混凝劑（FeSO4、PAC、PFS）、混凝劑投加量、初始pH，助凝劑PAM的投加對混凝處理后上清液濁度、TOC和泥漿沉降比的影響，優(yōu)化確定了混凝處理的最佳工藝參數(shù)。結(jié)果表明，PAC對泥漿廢水混凝處理的效果優(yōu)于FeSO4和PFS，當PAC投加量為200mg/L，廢水初始pH為10.0時，混凝處理靜置30min后，上清液濁度可降至38.3NTU，TOC去除率可達91.5%，處理藥劑成本約為0.52元/t，具有較好的應(yīng)用可行性。此外，雖然PAM的投加能夠降低泥漿沉降比，但會造成上清液濁度升高。

［關(guān)鍵詞］鉆井廢水；混凝處理；聚合氯化鋁；濁度；總有機碳

鉆井工程中所產(chǎn)生的大量泥漿廢水具有污染負荷高、成分復雜等特點，主要包括懸浮物、黏土、無機鹽、以及鉆井過程中所使用的添加劑等。泥漿廢水組成的復雜程度隨著鉆井深度的增加而增加，相應(yīng)的泥漿水處理難度也越來越大〔1-3〕。泥漿廢水含水率約為30%~90%，pH偏堿性，若不經(jīng)處理直接排放會對周圍生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染〔4〕。在工程現(xiàn)場，鉆井泥漿廢水通常被排入貯水池中，經(jīng)較長時間的重力沉降固液分離后，上清液進行外排，這一處理方法存在占地面積大、泥水分離效果差、處理時間長等缺點。因此，如何快速有效地將泥漿廢水進行固液分離是其處理的關(guān)鍵，分離所得上清液可回用于鉆井工程中，減少水資源消耗，而沉淀泥漿在固結(jié)處理后可用于燒磚等行業(yè)〔5〕。本研究以天津某鉆井作業(yè)場地泥漿廢水作為研究對象，探討了不同混凝劑、初始pH和助凝劑聚丙烯酰胺（PAM）對其固液分離的影響，并采用上清液濁度、總有機碳（TOC）、以及泥漿沉降比對比分析固液分離效果，以期為泥漿廢水的混凝處理工程實踐提供數(shù)據(jù)支持。

1材料與方法

1.1試劑與儀器。試劑：氫氧化鈉、七水合硫酸亞鐵（FeSO4•7H2O）、鹽酸均為分析純，購自國藥集團化學試劑有限公司；PAM（陽離子型、相對分子質(zhì)量約為900萬）、聚合氯化鋁（PAC）（Al2O3有效質(zhì)量分數(shù)為28%）、聚合硫酸鐵（PFS）（質(zhì)量分數(shù)為10%）均為工業(yè)品，由無錫綠達環(huán)保工程有限公司提供。儀器：CM-02SS型臺式濁度儀，北京雙暉京承電子產(chǎn)品有限公司；pH計，梅特勒-托利多儀器有限公司；multiN/C3100TOC型總有機碳/總氮分析儀，德國耶拿分析儀器股份公司。1.2混凝條件優(yōu)化實驗。泥漿廢水采集于天津某鉆井作業(yè)場地，水質(zhì)偏堿性，pH約為10.0，含泥量較高，自由沉降30min后，上清液濁度為100.1NTU，TOC為48.2mg/L。采用FeSO4、PAC、PFS作為混凝劑，分別考察了混凝劑投加量、初始pH和助凝劑PAM對泥漿廢水上清液濁度和TOC的去除效果，以及泥漿沉降比的影響，從而優(yōu)化確定了混凝工藝的最佳運行參數(shù)。1.2.1不同混凝劑及其投加量對混凝效果的影響取150mL泥漿廢水于若干燒杯中，分別投加25、50、100、200、400mg/L的FeSO4、PAC、PFS，快速攪拌3min，靜置30min，固液分離后測定上清液濁度和TOC，同時記錄泥漿沉降比。1.2.2初始pH對混凝效果的影響取150mL泥漿廢水于若干燒杯中，使用濃度為1.0mol/L的鹽酸溶液和1.0mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)泥漿廢水pH分別為6.0、8.0、9.0、10.0、11.0，加入200mg/L混凝劑，快速攪拌3min，靜置30min，固液分離后測定上清液濁度和TOC，同時記錄泥漿沉降比。1.2.3PAM對混凝效果的影響取150mL泥漿廢水于若干燒杯中，加入200mg/L混凝劑，再分別投加5、10、15、20、30mg/L的PAM，快速攪拌3min，靜置30min，固液分離后測定上清液濁度和TOC，同時記錄泥漿沉降比。

2結(jié)果與討論

1、概述

東磁太陽能生產(chǎn)車間由硅腚車間、硅片車間、電池車間、光伏組件車間等系列廠房組成,總建筑面積5.7萬平方米,總計1412根鉆孔灌注樁。該廠區(qū)地理位置位于橫店光伏產(chǎn)業(yè)園。

1.1鉆孔灌注樁設(shè)計施工要求

該樁基工程采用泥漿護壁鉆孔灌注樁,根據(jù)廠房結(jié)構(gòu)分別設(shè)計有三種不同直徑大小的樁。樁尖進入持力層為第7層或第8層，粉質(zhì)粘土要求不少于1.5m以上。設(shè)計單樁承載力為:Φ500樁16m長750KN，Φ600樁20m長1000KN，Φ800樁22m長800KN。有關(guān)工程量參見表1。1.2工程地質(zhì)條件業(yè)主委托勘查設(shè)計部門對該地塊土層進行勘查，數(shù)據(jù)分析擬建場地內(nèi)土層可分為8層,見表2。1.3擬采取的施工工藝結(jié)合項目設(shè)計要求與勘查部門對土層描述數(shù)據(jù)，施工單位擬采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機對樁基工程進行成孔，通過泥漿護壁，現(xiàn)場制作鋼筋籠，鉆機將鋼筋籠吊入，利用導管進行二次清孔，現(xiàn)場混凝土攪拌灌注成樁的施工工藝。

2、成孔階段的質(zhì)量控制

鉆孔灌注樁中的成孔工序非常重要，成孔質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到整個樁基工程的品質(zhì)，常見的?？?、縮頸、擴徑等問題都是由于成孔質(zhì)量把關(guān)不嚴造成，同時也給后期工序施工增加施工難度，直接影響到整個樁基工程質(zhì)量與承載力。因此,在成孔施工過程中，一定要抓好質(zhì)量控制以保障整個樁基工程品質(zhì)，具體保障措施以下羅列。

1工程概況

某市人民西路于2010年8月4日開工。道路設(shè)計是在原有道路上修筑加鋪層，加鋪層結(jié)構(gòu)為5cm厚AC．16+4cm厚AC．10瀝青混凝土面層，施工過程中道路右側(cè)同時進行燃氣管道的頂進施工。工程于2010年10月14El竣工，10月16日發(fā)現(xiàn)K0+280處面層有隆起現(xiàn)象，經(jīng)現(xiàn)場開挖后發(fā)現(xiàn)瀝青面層與原有路面結(jié)構(gòu)層之間及原老路面加鋪層下均有泥漿充填現(xiàn)象，充填厚度0cm一4cm，充填面積約10m×65m，部分新鋪瀝青面層有泥漿侵入現(xiàn)象(見圖1～圖3)。

2工程現(xiàn)場勘查過程

發(fā)生相關(guān)問題后，對于泥漿來源及泥漿充填原因一直較難認定。為此，主管部門組織相關(guān)專家及現(xiàn)場施工人員進行分析。11月13日，14日，在聽取現(xiàn)場施工人員施工過程的介紹后，現(xiàn)場參與人員認為工作分兩步走：第一步查明泥漿來源，以明確泥漿形成原因。第二步結(jié)合現(xiàn)場施工人員了解的路面變化情況，采用鉆芯等方法確定全線路面結(jié)構(gòu)層是否存在泥漿充填。兩部分工作同時進行。第一步工作：首先需明確K0+280附近是否存在地下管道或燃氣管道等穿越路面的情況，為此采用地質(zhì)雷達進行掃描(見圖4)；其次從泥漿來源人手，沿泥漿來源方向進一步開挖(見圖5)，同時結(jié)合鉆芯確定泥漿充填范圍，共鉆芯8個。第二步工作：在現(xiàn)場施工人員掌握的可能異常情況的路段進行鉆芯取樣，同時適當隨機鉆芯，以確定路面其他部位結(jié)構(gòu)層是否存在泥漿充填情況。鉆芯位置分別為K0+370處路面中心線位置，K0+595右邊靠近路緣石位置及第一車道路面標線處位置，K0+624處路面中心線位置(見圖6)。

3現(xiàn)場勘查結(jié)果

1)地質(zhì)雷達掃描結(jié)果表明：K0+280前后20m范圍內(nèi)無地下管線穿越；

1鉆孔灌注樁的施工與質(zhì)量控制

1.1測定樁位。測量定位是鉆孔灌注樁施工的前提和基礎(chǔ)，施工前按照設(shè)計樁位，利用全站儀放樣樁的中心坐標，在樁的外圍釘好十字保護樁，并對其交點坐標進行復核。1.2護筒埋設(shè)。護筒是保護孔口，防止孔口塌陷的必要措施，鋼護筒一般是由壁厚在12mm左右的鋼板卷制而成，護筒內(nèi)徑應(yīng)適當大于設(shè)計樁徑，具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)鉆機類型確定，根據(jù)不同土質(zhì)確定相應(yīng)的埋設(shè)深度，同時應(yīng)保證護筒頂面高出地面0.5m，以防雜物墜入造成質(zhì)量隱患。護筒埋設(shè)過程中，護筒四周應(yīng)采用粘土分層對稱回填、夯實，防止?jié)B漏或是孔內(nèi)水頭過高。護筒安裝完成后，要對護筒位置、頂標高進行檢查，確保其中心與樁位中心的偏差不大于20mm，并應(yīng)保持護筒垂直。1.3泥漿制。備在地質(zhì)條件不允許干挖成孔時，需設(shè)置泥漿池制備護壁泥漿。在開鉆前，先進行人工造漿，泥漿原料優(yōu)先采用膨潤土調(diào)制，制漿完成后對泥漿比重、黏度、含砂率、PH值等性能指標進行試驗檢測。1.4鉆孔。工程樁施工前須做試成孔，以便選擇合適的樁基種類、型號。鉆機定位要準確、水平、穩(wěn)固。正常鉆進時，應(yīng)合理控制鉆進參數(shù)及泥漿指標，及時排碴并防止塌孔。掌握好起重滑輪組鋼絲繩和水龍帶的松緊度，減少晃動。成孔一般按兩種方法控制：一種為控制樁長、多以抗拔樁為主；另一種為控制入巖深度，多以抗壓樁為主。成孔至設(shè)計要求深度后，應(yīng)對孔深等進行檢查，確認符合要求后，方可進行下道工序施工。1.5清孔。常用的清孔方法有正循環(huán)清孔、反循環(huán)清孔。清孔方法應(yīng)根據(jù)樁孔規(guī)格、設(shè)計要求、地質(zhì)條件及成孔工藝等因素合理選用。清孔應(yīng)分二次進行。第一次清孔應(yīng)在成孔完畢后進行，要求空鉆30分鐘至1小時并適當調(diào)整泥漿比重。第二次應(yīng)在鋼筋籠和導管安裝完畢后進行。第一次清孔的沖力（吸力）大，清孔能力、效率強，可以把絕大部分沉渣都清出孔外。施工過程中要認識到第一次清孔的重要性。第二次清孔需導管不停的升降，結(jié)束后測定泥漿指標和孔底沉碴需符合要求。在清孔過程中必須注意保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。并應(yīng)在清孔完成后的30分鐘內(nèi)澆注混凝土。超過30分鐘的，澆注前應(yīng)重新測定孔底沉碴厚度。1.6鋼筋籠加工、安放。鋼筋的材質(zhì)、規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，必須有質(zhì)量證明書出廠試驗報告等資料。進場后送有資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)，復試合格后才允許使用。精確計算鋼筋籠長度，錨固長度、焊接長度都需考慮。鋼筋籠宜分段制作，每段鋼筋籠拼接處要按設(shè)計要求螺旋箍加密。同一截面內(nèi)的接頭數(shù)量不應(yīng)大于主筋總數(shù)的50％，相鄰接頭應(yīng)上下錯開，錯開距離不應(yīng)小于35倍主筋直徑且不小于500mm。接頭采用電焊焊接的，需對焊接部位仔細檢查。針對焊接長度、飽滿度不滿足要求的則要進行補焊。鋼筋籠應(yīng)經(jīng)驗收合格后方可安裝，同時要注意能否順利下放，避免碰撞孔壁，防止塌孔；當?shù)醴攀茏钑r，不能強行下放，以免鋼筋籠變形、散架。應(yīng)立即停止吊放，查找原因：如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，應(yīng)提出后重新垂直吊放。必要時提籠重新掃孔，并按成孔后質(zhì)量控制要求，重新驗收后方允許吊放鋼筋籠。安裝完成后固定好吊筋，避免灌注混凝土時鋼筋籠上浮。

2常見質(zhì)量事故及處理方法

2.1導管接頭與導管漏水。通過嚴格的事前、事中、事后控制，保證導管的各項指標滿足施工要求，嚴禁漏水：（1）導管應(yīng)采用5mm厚無縫鋼管制作，使用前需試壓，嚴禁使用老化導管。（2）預先試拼，在每節(jié)接頭的膠熱及法蘭的對接位置作好標記，正式拼接時嚴格按試拼時的編號安裝。并放入橡膠墊圈，拼接必須對正，擰緊螺栓，嚴防漏水。（3）內(nèi)徑應(yīng)一致，一般為300mm，其誤差應(yīng)小于±2毫米，拼接完成后用球塞、檢查錘作試驗。（4）混凝土澆筑過程中及時清洗、檢查拆除的導管，防止混凝土結(jié)塊，附著內(nèi)壁。2.2塌孔。根據(jù)工程所在的地質(zhì)條件，選用比重、粘度、膠體率等均合適的優(yōu)質(zhì)泥漿。如地下水位過高，應(yīng)升高護筒，加大水頭，或用虹吸管連接等措施。地下障礙物處理時，一定要將殘留的砼塊徹底清除。發(fā)生塌孔時，應(yīng)探明位置，將砂和粘土（或砂礫和黃土）混合物回填到坍孔位置以上1-2米處，如坍孔嚴重，應(yīng)全部回填，等回填物沉積密實后再重新鉆孔。2.3混凝土強度不夠、樁芯夾泥、未灌注到位或超灌過多首先配置0.5m和1m導管，清孔時保證導管下到底，確保二次清孔質(zhì)量?？刂坪媚酀{比重?；炷凉嘧⒅锌刂坪贸豕嗔?，反復測定孔內(nèi)混凝土面高度，保證超灌量，使樁頭混凝土強度較低的部分鑿除后，樁頂標高以下部分混凝土質(zhì)量符合設(shè)計要求。

鉆孔灌注樁工程是地下隱蔽工程，具有工序多、工藝復雜等特點，施工中會出現(xiàn)諸多不利因素影響成樁質(zhì)量。但其施工工藝已非常成熟，相應(yīng)的規(guī)范、標準齊全。施工人員只要認真做好前期的準備工作，學習掌握各施工工序的質(zhì)量控制要點。過程中加強管理，嚴格落實各項驗收制度。對成樁的每個施工環(huán)節(jié)充分重視，精心組織。定能克服各種困難，保質(zhì)保量完成鉆孔灌注樁的施工。

參考文獻

摘要:河50區(qū)塊是勝利油田產(chǎn)能建設(shè)的重點開發(fā)項目。該區(qū)塊地質(zhì)情況復雜,且由于施工井是老區(qū)調(diào)整井,存在地面環(huán)境受限、油水關(guān)系復雜、是典型的老油田區(qū)塊。并且經(jīng)過三十多年開采,已全面進入高含水期,嚴重制約著油田和采油廠上產(chǎn)大局。地下壓力系統(tǒng)遭到破壞,給固井工程提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。常規(guī)的固井技術(shù)不能滿足該地區(qū)的固井要求。為此,針對該地區(qū)大位移、小半徑繞障定向井的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點,開發(fā)優(yōu)化了低密度膨脹水泥漿體系,并結(jié)合其他固井工藝技術(shù)解決了現(xiàn)場固井技術(shù)難題。并且取得了良好的現(xiàn)場應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞:河50斷塊;固井工程;地質(zhì)結(jié)構(gòu);低密度水泥

前言

精細油藏描述結(jié)果顯示,作為整裝斷塊的河50潛力巨大。該區(qū)塊新井以大位移、小半徑繞障定向井為主,存在地面施工條件差、地下井網(wǎng)密集防碰難度高、上部地層易縮徑、下部地層壓力不均衡等多項生產(chǎn)技術(shù)難點,施工難度非常高。不但給鉆井技術(shù)面提出的新的難題,而且給固井工程也提出了較高的要求。固井設(shè)計要求固井水泥漿體系技術(shù)必須滿足:水泥漿穩(wěn)定性好,低失水,零自由水,早期強度發(fā)展快;水泥石抗壓強度高,韌性好。滿足該地區(qū)特殊的地層結(jié)構(gòu)特點。

一、固井難點分析

綜合以上地質(zhì)特點和固井要求,該區(qū)塊的主要固井難度集中在以下3個方面:

摘要：對于管外壁摩阻力，在很大程度上可以通過各種手段來施加影響。首先要注意管子表面的光潔平滑，以保持很低的摩擦系數(shù)。此外極為重要的是，管子要盡可能避免圓度誤差，并保持直徑的一致。在這方面，如果管子是用許多管模制造的，問題可能就出現(xiàn)在制管廠中，因為管模本來就有尺寸公差，而且磨損程度也不相同。此外，如果管子澆注之后脫模過早，或者由于蒸養(yǎng)而發(fā)生收縮，也會引起這類的偏差。管子尺寸的不準確在推頂時會導致產(chǎn)生夾緊力，這種力有時可能達到很高的數(shù)值。

關(guān)鍵詞：頂管施工泥漿

若使刃腳比它相應(yīng)于管子外徑應(yīng)有的尺寸稍大一點，就有可能降低管外壁摩阻力。這樣能使上層不直接壓在管體上。只要土層足夠堅硬，這種方法就會取到預期的效果。而如果向管子和土層之間形成的空隙內(nèi)壓人支承介質(zhì)，這種方法的效力更可以大大提高，并能維持一定的時間，從而足以頂進一段相當長的管路，再則，支承介質(zhì)在起支承作用的同時，也可以作為潤滑劑起到減少摩阻力的作用。

對支承一潤滑介質(zhì)的要求

對支承一潤滑介質(zhì)的要求，可以根據(jù)摩擦定律推算出來。

摩擦定律概要

為進一步提高建設(shè)施工揚塵治理、污水排放監(jiān)管力度，加強項目建設(shè)現(xiàn)場文明施工管理，強化主體責任落實，改善場容場貌和環(huán)境空氣質(zhì)量，結(jié)合我縣實際，特制定本方案。

一、工作目標

通過開展專項整治行動，嚴肅查處相關(guān)違法違規(guī)行為，解決房屋建筑、市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中施工揚塵和污水排放突出問題，有效控制施工現(xiàn)場揚塵，減少對空氣環(huán)境造成的污染，提高建筑施工標準化水平，建立施工揚塵治理長效機制。

二、明確職責，合力治理建筑施工揚塵

（一）縣住建局負責對本轄區(qū)內(nèi)建筑施工揚塵治理工作的監(jiān)督管理。

（二）建設(shè)單位對施工揚塵治理工作負總責。在項目開工前，成立由建設(shè)、監(jiān)理、施工單位組成的建筑施工揚塵治理工作機構(gòu)，制定本項目揚塵治理方案，做好在建項目建筑施工揚塵治理工作的組織協(xié)調(diào)和日常檢查。加強對施工過程中揚塵治理工作的督導檢查。

泥漿的質(zhì)量控制指標

在地下連續(xù)墻施工過程中，泥漿應(yīng)保持物理和化學的穩(wěn)定性及適當?shù)南鄬γ芏龋邆浜线m的流動性和良好的泥皮形成能力。而實際施工中，泥漿要與地下水、砂、土、混凝土等接觸，膨潤土和外加劑等成分會有一定的損失。同時會混入土碴、電解質(zhì)離子等一些雜質(zhì)，使泥漿受到污染而質(zhì)量惡化。因此，需要對制備的泥漿和循環(huán)泥漿進行檢驗，以確保泥漿質(zhì)量。1.相對密度。泥漿的相對密度越大，對槽壁的壓力也就越大，槽壁也就越穩(wěn)固。但是如果泥漿相對密度過大，會影響混凝土澆筑質(zhì)量；而且相對密度大會導致流動性變差，增加泥漿循環(huán)設(shè)備的功率消耗。一般膨潤土泥漿相對密度宜為1.05～1.15。在地下連續(xù)墻施工中，可用泥漿比重計測定泥漿相對密度。一般宜每兩小時測定一次泥漿相對密度。2.黏度泥漿黏度大，則懸浮土碴、鉆屑的能力強，但同時容易糊鉆頭，造成鉆挖阻力增大。而且黏度大的泥漿生成的泥皮也厚。泥漿黏度小，則懸浮土碴、鉆屑的能力弱，對防止泥漿漏失及流砂不利。泥漿黏度要根據(jù)土層來選擇，例如：黏土層一般取18～20s，而砂礫土層則取20～25s。泥漿黏度可用漏斗黏度計測定。將700ml漏斗放在試驗架上，用手指堵住下面的出口，將500ml泥漿通過0.25mm的金屬濾網(wǎng)裝入漏斗，然后拿開手指，打開出口，用秒表測定其全部流出所需時間（s），即為黏度指標。3.失水量和泥皮厚度失水量表示泥漿在地層中失去水分的性能，即泥漿向槽壁土層滲透的多少。在泥漿向土層滲透時，其中不能透過土層的顆粒就會粘附在槽壁上，形成泥皮。而泥皮反過來又可以阻止或減少泥漿中水分的漏失。失水量小的泥漿，形成的泥皮薄而密實，對于槽壁穩(wěn)固有利。失水量大的泥漿，形成的泥皮厚而疏松，對于槽壁穩(wěn)固不利。一般合適的失水量為20～30ml/30min，泥皮厚度宜為1～3mm。失水量和泥皮厚度利用過濾試驗同時進行測定，測定時，將墊圈、金屬濾網(wǎng)（網(wǎng)眼為0.17～0.25mm）、濾紙放入底盤，其上放圓筒，在圓筒內(nèi)裝入不少于290ml的泥漿，將頂蓋用緊固螺旋密封后，施加0.30MPa的壓力達30min（壓力要保持穩(wěn)定），然后測定從底盤流入量筒（容量不小于20ml）的水量（ml）和濾紙上的泥皮厚度（mm）。4.含砂量含砂量是指泥漿中所含不能分散的顆粒的體積占泥漿總體積的百分比。泥漿含砂量大，則相對密度增大，黏度降低，從而懸浮土碴、鉆屑的能力減弱，土碴等容易沉底，進而增加挖槽機械的磨損。泥漿的含砂量一般要求愈小愈好，不宜超過5%。含砂量一般用ZNH型泥漿含砂量測定儀測定。取一定量的泥漿，使其通過200號篩孔，測試留在篩子上的砂子體積，其所占泥漿總體積的百分數(shù)即為含沙量。5.膠體率膠體率反映的是泥漿中呈懸浮狀態(tài)的固體顆粒與水分離的程度。泥漿膠體率高，可使土碴、鉆屑呈懸浮狀態(tài)。一般要求泥漿的膠體率高于96%，否則要摻加堿或火堿進行處理。可用量筒量取100ml泥漿，用玻璃片蓋上，靜置24h之后，觀察量筒下部泥漿部分體積，其與總體積之比即為膠體率。6.靜切力靜切力指的是對泥漿施加外力，使靜止的泥漿開始流動的一瞬間阻止其流動的阻力。靜切力大的泥漿，懸浮土碴和鉆屑的能力強，但其鉆孔阻力也較大；泥漿靜切力小則土碴、鉆屑易沉淀。靜切力指標一般取兩個值，靜止1min后測定，其值為2～3kPa；靜止10min后測定，其值應(yīng)為5～10kPa。7.pH值pH值表示泥漿的酸堿值。膨潤土泥漿呈弱堿性，pH值一般為8～9，pH>11時泥漿會產(chǎn)生分層，使泥漿失去護壁作用。在施工中如水泥或呈堿性的地下水混入泥漿，就增大泥漿的堿性；如在酸性土中挖槽或呈酸性的地下水混入，泥漿就呈酸性。在施工現(xiàn)場，泥漿的pH值多用石蕊試紙測定。pH值發(fā)生變化則意味著有陽離子混入泥漿，所以泥漿pH值的變化能反映出泥漿的性質(zhì)發(fā)生了變化。8.穩(wěn)定性穩(wěn)定性是指泥漿各成分混合后呈懸浮狀態(tài)的性能。常用相對密度差試驗確定。即將置于量筒中，蓋上玻璃片，使其靜置24h，經(jīng)過沉淀后，分別測試上、下層的相對密度，一般要求兩者之差不大于0.02。

施工中需注意的問題

1.泥漿的配合比的確定和制備現(xiàn)場配置泥漿時，應(yīng)先根據(jù)配合比進行試配，然后按照泥漿的質(zhì)量控制指標進行試驗測定，如符合要求，則可以投入使用。否則需要修改配合比，重新配制，直到符合要求為止。根據(jù)確定好的配合比制備泥漿時，其投料順序一般為水、膨潤土、CMC、分散劑、其它外加劑。由于CMC溶液可能會妨礙膨潤土溶脹，宜在膨潤土之后投入。制備膨潤土泥漿時一定要充分攪拌，如果膨潤土溶脹的不充分，會直接影響泥漿的失水量和粘度。因此，在地下連續(xù)墻施工中，為了充分發(fā)揮泥漿的作用，最好是在泥漿充分溶脹之后再使用。一般情況下，膨潤土與水混合之后3h就會有很大的溶脹，可供施工使用，經(jīng)過一天就可以達到完全溶脹，因此泥漿攪拌后宜在泥漿池中貯存3h以上。2.循環(huán)泥漿的處理施工中，泥漿是不停的循環(huán)使用的，泥漿要與地下水、土、混凝土等接觸，膨潤土和外加劑等成分會有一定的損失，還會混入一些雜質(zhì)，使泥漿受到污染而質(zhì)量惡化。因此，要對泥漿進行處理方可循環(huán)使用。在施工現(xiàn)場，可采用物理再生處理和化學再生處理兩種方法。如果泥漿污染嚴重，處理困難或不經(jīng)濟，則需廢棄。泥漿經(jīng)過處理后，對其各項質(zhì)量控制指標進行檢驗測定，對不符合指標的，可以再補充所需摻入材料進行再生配制。經(jīng)過再生配制的泥漿，符合質(zhì)量要求的，送入貯漿池，待其完全溶合后再重復使用。

綜上所述，泥漿是地下連續(xù)墻順利成槽的關(guān)鍵因素，其質(zhì)量好壞關(guān)系到施工過程中槽壁的穩(wěn)定性，影響地下連續(xù)墻的成敗與質(zhì)量。因此，在施工中，一定要根據(jù)實際情況，配制符合要求的泥漿，并在使用過程中對其進行不間斷的質(zhì)量控制，使其質(zhì)量控制指標始終符合施工要求，保證地下連續(xù)墻順利施工。

本文作者：張彬工作單位：盤錦職業(yè)技術(shù)學院

1問題的提出

水庫建成之后，隨著泥沙淤積的不斷發(fā)展，最終將會淤積到壩前。為了排泄壩前淤泥及維持水庫長期使用庫容，往往需要設(shè)置底孔。在底孔關(guān)閉期間，門前會有泥沙淤積[1]。淤積在門前的泥沙不僅增加了對閘門的水平壓力，而且還增加了對閘門的附著力(粘結(jié)力)，導致閘門啟門力增大。由于啟門力是選擇閘門啟閉機容量的重要依據(jù)，所以泥沙淤積對閘門啟門力的影響是設(shè)計人員所關(guān)注的重要問題之一。

在閘門前有泥沙淤積情況下，如何確定啟門力，目前還幾乎沒有方法可循。工程設(shè)計中常常是在確定了清水啟門力之后，然后考慮到門前泥沙淤積，再乘以一個大于1的系數(shù)，作為有泥沙淤積時的啟門力，但該系數(shù)確定往往憑經(jīng)驗而定，帶有相當?shù)拿つ啃浴Ｎ墨I[2]針對三門峽水庫具體情況，曾給出一個有泥沙淤積時啟門力經(jīng)驗公式，但在應(yīng)用中也有一定的局限性。那么，解決該問題的另一途徑就是模型試驗。但由于模型試驗中的一些關(guān)鍵技術(shù)問題至今未解決，如門前淤泥相似等，所以這方面的模型試驗工作還未見諸報道，可以說還是一個空白。而工程設(shè)計又迫切需要模型試驗研究人員提供有泥沙淤積時閘門啟門力，因而盡早開展這方面的研究工作非常必要。本文對門前淤泥相似準則及模擬試驗方法進行了探討，以便能夠更好地開展這方面研究工作，滿足工程設(shè)計需要。

2門前淤泥相似準則

粘性細顆粒淤泥，隨著其固結(jié)程度，含水量不同，其所處的物理狀態(tài)也不同。當淤泥未固結(jié)，含水量較多時，屬于賓漢體泥漿。隨著淤泥固結(jié)，含水量變小，其力學性質(zhì)發(fā)生根本變化，不再具有泥漿性質(zhì)，而屬于土力學所研究的范圍。淹沒在水下的壩前粘性細顆粒新鮮淤積物多數(shù)情況下為賓漢體泥漿。文獻[3]認為，如果淤泥的干容重在810kg/m3～1080kg/m3左右，那么就屬于泥漿。表1統(tǒng)計了國內(nèi)幾座大型水庫實測的壩前淤泥干容重[4]?？梢?，這些水庫壩前淤泥大部分為泥漿。

對于處在靜止狀態(tài)下的泥漿，作用的外力同時有重力、粘結(jié)力及壓力，而粘結(jié)力起主導作用。由于影響粘結(jié)力的因素十分復雜，目前還難以用理論關(guān)系式表達，但粘結(jié)力與切力之間存在如下關(guān)系[5]