不同阳离子对泥水盾构泥浆稳定性影响试验研究

发布时间：2025-03-30 01:27

　　 针对泥水盾构在滨海地区或海底掘进时含盐地层侵入会导致泥浆稳定性下降的问题,通过向泥浆中掺入盐溶液,测试泥浆泌水率、■电位、特征粒径、滤失量等参数变化,利用胶体絮凝机理分析泥浆在不同盐溶液掺入下的稳定性。试验表明:①相较于掺入淡水,向膨水比为1∶15的泥浆中掺入浓度为1%的盐溶液时,泥浆■电位下降、特征粒径增大、滤失量增加;②盐溶液通过降低■电位和稀释作用影响泥浆稳定性。当掺入比超过5%后,继续掺入时,若盐溶液为NaCl则泥浆特征粒径d10继续增大而d50,d85基本不变,泥浆颗粒絮集、不泌水;若盐浓液为CaCl₂、MgCl₂,则特征粒径d₁₀,d₅₀,d₈₅均基本不变,泥浆出现絮降、泌水;③Ca²⁺、Mg²⁺比Na⁺对泥浆稳定性影响更大,故在不同海域采用泥水盾构掘进时,应根据地下水盐分含量及种类有针对性地考虑其对泥浆稳定性的影响。

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【部分图文】：

图1基浆级配曲线

2000g的泥浆，每隔1h分别向其中加入淡水、海水、浓度为1%的NaCl溶液、MgCl2溶液和CaCl2溶液，使加入的溶液的质量达到泥浆质量的5%，15%，30%，50%。分别采用1002型泥浆相对密度计、马氏漏斗黏度计（25℃时测试淡水黏度为25s）、100mL量筒、MS200....

图 2 试验装置示意图

第8期孙金鑫，等.不同阳离子对泥水盾构泥浆稳定性影响试验研究1527入渗透柱至充满渗透柱剩余空间。通过稳压器控制气压为0.05MPa，依次打开稳压器与储浆容器间的阀门及加压装置与成膜装置间的阀门。气压稳定后，打开排水阀门，泥浆侵入地层，滤液排出，由滤液收集–称重装置实时称量。图2....

图3泥浆漏斗黏度随不同溶液掺入比变化

第8期孙金鑫，等.不同阳离子对泥水盾构泥浆稳定性影响试验研究1527入渗透柱至充满渗透柱剩余空间。通过稳压器控制气压为0.05MPa，依次打开稳压器与储浆容器间的阀门及加压装置与成膜装置间的阀门。气压稳定后，打开排水阀门，泥浆侵入地层，滤液排出，由滤液收集–称重装置实时称量。图2....

图4浓度为1%的不同溶液掺入泥浆后泌水情况

1528岩土工程学报2020年作用下泥浆电位值。海水掺入比大于30%时，电位处于掺入同比例NaCl溶液时以下，且在掺入同比例CaCl2溶液或MgCl2溶液时之上。图4浓度为1%的不同溶液掺入泥浆后泌水情况Fig.4Bleedingofslurryafterintrusionofd....

本文编号：4037968