越江泥水盾构隧道泥浆改性及泥膜渗透性状试验研究

为指导越江泥水盾构隧道施工过程中的泥浆性质动态调节，以羧甲基纤维素钠(CMC)和粉细砂为主要调控材料，对不同配比泥浆进行密度、黏度、胶体率测试，并基于API滤失试验研究各配比泥浆的滤失性状及泥膜的渗透特性.结果表明：钠基膨润土-粉细砂-CMC泥浆体系具有良好的分散性，泥浆胶体率普遍在98%以上；对于生成泥皮+渗透带型的砂砾地层，虽然通过掺加粉细砂可有效堵塞地层，减小滤失量，但其形成的泥膜渗透系数和滤失量则相对较大；对于需要快速在开挖面形成泥皮型泥膜的地层，增加CMC的掺量可以有效减小泥膜形成时的滤失量，降低泥膜渗透系数；但CMC掺量过大后所成泥膜孔隙比增大，结构疏松，渗透系数反而呈增长趋势.施工过程中可结合实际需求对泥浆性质进行动态调整，以保障泥水盾构掘进和开舱安全.     

增稠剂对热反应香精稳定性的影响

研究了不同增稠剂对热反应香精沉淀率和感官特性的影响。通过单因素实验从海藻酸丙二醇酯（PGA）、黄原胶、羧甲基纤维素钠（CMC—Na）、变性淀粉及瓜尔豆胶等单体增稠剂中选择最佳的3种；然后进行正交试验。结果表明，黄原胶用量0．15％，变性淀粉用量3．0％，CMC—Na用量0．25％时热反应香精的质量和稳定性最佳。     

火山灰沉积地区钻孔泥浆性能试验

水敏性火山灰沉积岩具有很强的吸水性和膨胀性,遇水后迅速软化崩解,钻孔施工时使用普通泥浆很难成孔。通过分析泥浆护壁性状,认为减少失水量和泥皮厚度是在水敏性土中成孔和提高桩侧摩擦阻力的关键。选取羧甲基纤维素(CMC)和纯碱(Na2CO3)作为减小失水量的添加剂,通过正交试验确定泥浆的最佳质量配比为:淡水∶膨润土∶CMC∶纯碱=100∶8∶0.1∶0.04。试验结果表明:膨润土质量分数越大,泥皮越厚,护壁效果越好,对桩侧摩擦阻力的消弱越大;CMC和纯碱对减少失水量和泥皮厚度效果明显;海水入浸会增加泥浆的失水量,造成泥浆恶化;铬铁木质素磺酸钠盐(FCL)对因海水入浸而恶化的泥浆改善效果不明显。     

砂卵石地层土压平衡盾构施工渣土改良试验

砂卵石地层土压平衡盾构施工时需进行渣土改良,提高渣土的流塑性.针对成都砂卵石地层采用泡沫、膨润土和聚合物进行改良,进行室内塌落度试验、搅拌试验和泥浆黏度试验来确定配比.研究结果表明,钠基膨润土比钙基膨润土具有更好的膨化能力,且不发生分层,更适用于渣土改良.案例中膨润土单独改良的合理配比为泥浆质量分数14.3%,注入量体积比20%.泡沫改良时注入率受渣土含水率影响较大,土体含水率越大,泡沫最佳注入率越小.泡沫加膨润土共同改良比两者单独改良效果要好,选择泡剂质量分数为3%、泥浆质量分数为14.3%,添加量在某一个范围,有多种组合都可以满足要求;当泥浆注入量体积比为12%时,泡沫最优注入量体积比为15%～20%;当泥浆注入量体积比为6%,泡沫最优注入量体积比为30%～35%.当地下水丰富时,需要添加聚合物;正常情况下也可降低膨润土泥浆浓度,添加聚合物,来节省膨润土用量,从而降低工程成本.     

泥水盾构圆砾地层开挖面泥膜闭气过程试验研究

针对武汉越江地铁泥水盾构在江中高渗透性圆砾地层带压开舱时泥膜闭气问题,开展不同配比泥浆渗透-成膜-闭气试验,测试泥浆成膜及闭气过程中泥膜性质及内部孔压变化.结果表明,泥浆密度的增大会使闭气前后泥膜压缩量及闭气值逐渐增大,而泥膜含水率、孔隙比及渗透系数逐渐减小;小密度泥浆(≤1.1 g/cm~3)形成的泥膜在小于0.2 MPa气压下被击穿,表现为圆孔透气,且内部孔压降低明显;大密度泥浆(1.15～1.2 g/cm~3)形成的泥膜均能在0.4 MPa气压下保持稳定.对本工程而言,可采用密度为1.15～1.20 g/cm~3的膨润土-黏土混合泥浆并渗透成膜8 h的方案,以满足带压开舱时开挖面稳定性要求.     

断层破碎带泥水盾构绿色泥浆试验研究

为解决大部分泥水盾构所用泥浆难以降解、污染性强、废浆量大、制浆成本高等问题,提出几种价格低廉、绿色环保的泥浆添加剂,并通过试验分析各添加剂对泥浆性能指标的影响,最终建议将麦芽糊精作为泥浆添加剂代替传统泥浆添加剂.根据断层破碎带的特点,提出一种绿色经济、适用性强的泥浆配比,即水:黏土:膨润土:无水碳酸钠:麦芽糊精=700...     

勾兑型枣醋的配方工艺研究

红枣和老陈醋营养丰富.本试验以红枣浓缩汁、老陈醋和蜂蜜为主要原料,添加稳定剂瓜尔胶、黄原胶、蔗糖脂肪酸酯,以开发一种复合枣醋饮料.用单因素试验确定各种物料的加入量,在此基础上设计正交试验感官评分确定最佳配方.结果表明枣醋的最佳配方为加入稀释10倍后的浓缩枣汁45 m L,蜂蜜40 m L,老陈醋10 m L.在100 m L枣醋中加入蔗糖脂肪酸酯0. 11 g,瓜尔胶0. 03 g,黄原胶0. 05 g时,枣醋的稳定性最高.所制得的饮品呈枣红色,透亮,无杂质,口感润滑,酸甜适口.     

北方速冻灌汤包品质改良的研究

本文的研究主要是通过对面皮添加改良剂来改进灌汤包品质的。针对添加的改良剂设计了单因素实验和正交实验,进行了感官评分和质构分析,并对实验数据进行了极差、方差和相关性的分析。实验结果表明：改良剂的添加量最优组合为黄原胶0．10％、瓜尔豆胶0．10％、魔芋胶0．06％、单甘酯0．07％、蔗糖酯0．05％、SSL0．05％;其中对灌汤包品质影响最大的是瓜尔豆胶,影响最小的是魔芋胶。     

顶管废浆成分对混凝沉降的影响试验研究

泥水顶管施工中产生大量废浆,废浆中不仅残存着前序泥浆配置时的掺加剂,还残存着顶进地层中混入的某些物质,这导致废浆成分复杂,目前这些成分对泥浆混凝沉降特性的影响未知。针对此问题,该文配置了不同梯度的膨润土、NaCl、羧甲基纤维素钠（CMC）及聚阴离子纤维素（PAC）废浆,研究了成分对废弃泥浆混凝沉降特性的影响。研究发现,膨润土由于其阳离子交换特性,将其掺入泥浆后会导致泥浆沉降效果的恶化,当膨润土含量大于4%时,废弃泥浆几乎不发生沉降。NaCl、CMC及PAC由于各自电性中和、絮凝架桥的特性,将其掺入泥浆后泥浆沉降特性相较于基料膨润土泥浆均有不同程度的改善,其中CMC组泥浆经CPAM处理后仅需300 s即可使浓缩泥层含水率降至114%。基于研究结果,文章对泥浆配置与废浆处理两个方面进行了讨论,以期为同类工程带来参考及借鉴。     

富水砂卵石地层冻结孔钻进泥浆配比优化研究

在富水砂卵石地层地铁联络通道近水平冻结孔钻进时,因泥浆黏度低,稳定性差,护壁及润滑作用弱造成泥浆损失及钻头磨损严重、塌孔、卡钻和断杆等问题。为了优化富水砂卵石地层下冻结孔钻进泥浆配比,通过单因素试验以及响应面分析法中的Box-Benhnken(中心组和)正交试验方法进行试验设计与数据分析,得出适用于富水砂卵石地层冻结孔钻进泥浆优化配比。基于北京地铁12号线的工程应用表明：采用优化泥浆配比,即膨润土含量为7.18%,水解聚丙烯酰胺含量为0.20%,钠羧甲基纤维素含量为0.19%,硫酸铝的含量为0.03%时,泥浆黏度提高32%,泥皮厚度增加了20%,滤失量减少了30%,润滑系数减少了60%,冻结孔钻进泥浆主要性能指标明显改善,冻结孔打钻时的减阻效果显著,钻杆所受轴力平均减少15%,所受扭矩平均减少13%,泥浆的膨润土用量和回流损失量减少了30%,材料成本明显降低,未发生塌孔、断杆和卡钻等工程事故,冻结孔钻进效率及成孔质量明显提高。     

植物胶的改性及其在钻探工程中的应用

天然野生植物胶是配制无粘土冲洗液的主要原材料.年来，随着环保意识的逐渐加强，野生植物资源的开采受到极大限制，植物胶已面临全面枯竭的状况。故需要寻找可替代的植物胶资源。目标是原料易得，可种植再生或人工合成，且成本较低。作者以一种可种植再生的植物胶－－瓜尔胶为研究对象，通过适度交联改性和性能控制等手性，形成可满足钻进要求的新型复合胶无粘土冲洗液。经现场试用，效果较好，完全满足地质钻探的要求。     

孔隙度对黏性土渗透系数影响的试验研究

利用传统渗透系数经验公式计算黏性土渗透系数时,计算结果与黏性土渗透试验实测数据常存在一定的误差,对实际工程建设加固与修复产生较大影响。为修正此误差,选取两种不同的黏性土制成干密度不同的试样,结合变水头渗透试验研究黏性土孔隙比对渗透系数的影响,拟合黏性土孔隙比与渗透系数之间的函数关系,并分析讨论了传统渗透系数经验公式计算黏性土时误差较大的原因。研究成果符合黏性土的渗透规律,为工程防渗及地基沉降提供了参考。     

不同因素对赤泥改良黄土渗透系数的影响研究

为模拟工厂酸性污水和酸雨对赤泥改良黄土渗透系数的影响,选取硫酸作为渗滤液进行渗透试验。将不同含量的赤泥掺入到黄土中,测试了赤泥改良黄土的渗透系数,探讨了渗透压强、硫酸浓度、孔隙比和赤泥含量对渗透系数的影响。试验结果表明：渗透系数随渗透压强的增大基本趋于稳定;渗透系数随硫酸浓度的增大先增大后减小;渗透系数与孔隙比呈指数关系,随孔隙比的增大快速增大;渗透系数随赤泥掺入量的增大而减小,赤泥的掺入助于提高黄土的抗渗性,当赤泥含量在15%左右时,渗透系数较小。     

有机黏结剂强化铁精矿的成球性能

通过造球试验、红外光谱分析、动电位测定、接触角测量和黏度测定研究了有机黏结剂提高磁铁矿精矿球团强度的效果及作用机理.结果表明,以瓜尔胶(Guar)为黏结剂时湿球强度最大,羧甲基纤维素(CMC)次之,羧甲基淀粉(CMS)最小;干球强度则与黏结剂用量成显著正相关.红外分析表明,CMS和CMC主要通过羧基和羟基吸附在铁精矿表面,Guar主要通过羟基吸附在铁精矿表面.CMS和CMC使铁精矿表面电负性增强,Guar使其电负性减弱;三种有机黏结剂吸附在磁铁矿精矿表面,皆使其表面接触角减小,亲水性增强.黏结剂浓度相同时,溶液黏度越大,湿球强度越大.     

土凝岩新型固化剂稳定路基粉质黏土的干缩性能

为探究土凝岩新型固化剂稳定路基粉质黏土的干缩性能,对粉质粘土添加土凝岩新型固化剂和传统固化剂水泥后的干缩进行对比试验探究,并利用IBM SPSS Statistics与MATLAB数据处理软件对两种固化土进行无重复双因素回归曲线估计分析,结果表明:水泥掺量6%与土凝岩固化剂掺量8%固化土的干缩应变较小,两种固化土在失水率达到最优含水率左右出现干缩应变最大值,同时前15天所产生的干缩应变在整个稳定应变的80%之上,固化剂的干缩应变与失水量(相应的含水量)关系较密切且掺量对干缩应变的影响大于时间因素,土凝岩新型固化剂的前期保水性较优可延缓与减小收缩,利用时间与干缩应变倒数回归曲线方程式反映实际固化土干缩应变。整体这种新型固化剂不仅充分利用了工业废料并在干缩性能上还略优于水泥,说明这种经济环保土凝岩新型固化剂在稳定粉质黏土的干缩性能上可代替水泥使用。     

瓜豆胶在再生纸中应用的研究

就四种瓜豆胶对废箱板纸浆的增强作用作了比较研究.结果表明,未加任何变性的瓜豆胶有比较好的增强作用,阳离子化的瓜豆胶有更好的增强作用,是理想的造纸增强剂.     

浑浊型玉米汁饮料稳定剂研究

主要对浑浊型玉米饮料稳定剂进行了研究,并确定了最佳稳定刺配方。实验表明：玉米汁饮料经调配后,配以黄原胶0．08％,海藻胶0．15％,CMS—Na0．10％,瓜尔豆胶0．02％,CMC—Na0．08％和单甘酯0．05％,此时所制得的产品稳定性最佳     

聚胺与氯化钾抑制性的对比实验研究

近年来开发出的聚胺水基钻井液,被认为是最接近逆乳化钻井液性能的高性能水基钻井液。新型聚胺强页岩抑制剂也因其分子结构独特、抑制性能突出越来越受到人们重视。通过抑制膨润土造浆实验、屈曲硬度实验、页岩滚动分散实验、耐崩散实验、页岩膨胀实验以及X 射线衍射粘土层间距分析等实验手段,对比评价了聚胺强页岩抑制剂与传统常用抑制剂氯化钾的抑制性。结果表明,与氯化钾相比,聚胺抑制性能优异,能有效抑制粘土水化分散,在加量较少时即能发挥长期抑制作用,且具有较好的抗温性能。配伍性实验表明,聚胺与膨润土及常用处理剂具有较好的配伍性。以SDA 为主要水化抑制剂构建了聚胺水基钻井液,实验评价表明,该体系具有优良的抗盐、抗钙和抗劣土污染性能。此外,对聚胺的抑制机理进行了探讨分析。