sm植物膠無固相沖洗液在紫坪鋪高邊坡多點位移計運用

SM植物膠無固相沖洗液在xx高邊坡多點位移計鉆孔施工中的應(yīng)用概述xxxx水利樞紐屬國家西部大開發(fā)的重點工程。1號導(dǎo)流兼泄洪排砂洞出口高邊坡因地質(zhì)條件差，為監(jiān)測高邊坡穩(wěn)定性，在高邊坡上增設(shè)7個多點位移計觀測孔。鉆孔總延米393.5米。開孔直徑Φ130mm,終孔直徑Φ91mm，鉆孔傾角為水平下傾5度。鉆孔孔深在50.5－60.5米之間。鉆孔所遇巖石主要為須家河組中細砂巖及泥質(zhì)粉砂巖，其中夾有煤質(zhì)頁巖。巖石破碎，裂隙發(fā)育。因設(shè)計單位缺少該部位的詳細地質(zhì)資料，多點位移計鉆孔要求取芯并做地質(zhì)描述，且取芯率要求較高。SM植物膠無固相沖洗液的引入與配方改進受地質(zhì)條件影響，鉆孔過程中沖洗液滲失特別嚴(yán)重，且多次發(fā)生塌孔埋鉆現(xiàn)象。鉆孔難以達到設(shè)計孔深。受孔向影響，鉆具磨損嚴(yán)重。同時，為了很好地取出保持地層原始結(jié)構(gòu)和物理力學(xué)性狀的巖樣，施工隊采用了雙管單動鉆具取芯鉆進，但效果不明顯，巖芯采取率仍難以滿足設(shè)計要求，為此引進了SM植物膠無固相沖洗液。2.1SM植物膠的成分SM植物膠(含28.8%高聚多糖)是一種多年生草本植物的根加工而成，呈土黃色固體料粉末，無毒、無氣味，在干燥的環(huán)境下可保持多年不變質(zhì)。2.2SM植物膠鉆井液的原始配方及改進配方原為砂卵石覆蓋層的鉆井液，為了適用于xx的地質(zhì)條件，必須重新經(jīng)試驗獲得改進配方。2.2.1基本配方SM膠干粉(重量公斤)：水(升)=2：100；Na2CO3加量按SM膠干粉重量的5%。如用NaOH，則按SM膠干粉重量的3%。2.2.2試驗配方為取得適應(yīng)該地質(zhì)條件的最佳SM植物膠無固相沖洗液配方，我們通過現(xiàn)場試驗取得了寶貴的改進配方：水敏性較強，易吸水膨脹縮徑的地層，在SM膠無固相沖洗液中加入一定比例（1—3％）的高粘CMC。極松散、滲透性強有豐富的地下水的覆蓋層，SM膠加量可提高到3%，Na2CO3加量仍按SM膠干粉重量的5%計算。掛基巖擠治壓破碎舉帶，易喊出現(xiàn)坍趴塌掉塊覽現(xiàn)象的委地層，躬采康用祖S便M牧膠加入鍋防塌效理果較好拒的腐植鞏酸頸鉀達(KH膚m撫)勿及撓CM猾C緞：筍S衫M盤膠災(zāi)粉溉1套—件1.5桿%餓；塊Na廊2衣CO遮3羊懇加量徑按吐S松M抖膠干粉忙重量廣的判5責(zé)%羨；碗KHm兆1他—裙1.5笑%香；脈CMC危逐哄糖500吃-10騙00p將pm討(4)都S英M俗膠與膨掉潤土配念制低固墓相泥漿弟：役S宜M斗膠是多糊功能的鵝泥漿處屆理劑，派與膨潤顫土配合辣，可制溝配低固葵相泥漿帖，或超偽低固相課泥漿。塑它在逃泥漿中嘩的突出其作用是習(xí)提粘、仿降失水甲、保護攀巖芯、框防塌、養(yǎng)減振和葛潤滑減蔬阻。它攜還可以緞起到穩(wěn)瞎定泥漿填的作用酒，泥漿絲中加剖入去S煙M烈膠起到零保護作受用以后指，可以貓防止高偵聚物對譜泥漿的星絮凝作珍用，它枝的護壁霉效果比羊單獨英的盛S璃M捆膠或單病純的膨雅潤土低作固相泥榮漿好。于它在松些散的覆綠蓋層和才基巖破治碎地層紗提高護儲壁效果蜜，在漏財失地層蜻降低鉆批井液的蒜成本具秘有適用康價值。傾S膚M肯膠配制蛋的低固韻相泥漿倡，其功糊能耽隨挑S露M葛和膨潤貼土二者蜂的比例譽不同而練異，具單體規(guī)律班是：旋S脊M男膠比例犬增加，巖膨潤土溜加量減圣少，護崇芯的效壇果增加蒸，取芯罵質(zhì)量提塌高；粘稍彈性減色振的作極用增強貴，可以瑞提高轉(zhuǎn)題速，從偷而提高霞鉆進效弱率。肆膨潤土碰的比例李加大夾，識S狼M扔的比例脫減少，收則破碎鍛地層的犁護壁效孩果提高騎，漏失礦地層的歐成本降扁低。但梅護芯的旁效果變魯差，取胸芯質(zhì)量伍變低，懶粘彈性系減振的炎效果下影降，鉆軋進轉(zhuǎn)速后必須降連低。裁與購S襪M似膠復(fù)配惰的膨潤友土以鈉決土為好女，因為嗚鈉土不媽需要浸挖泡鈉化蠢。如果閱采用鈣御質(zhì)土，終則加堿罪時要把梁膨潤土半鈉化所貓需堿量濁加上去袋。叢S冊M垮膠處理再低固相泡泥漿用傘于水敏堡性地層敬時，加洗入適量朵的勺CM垮C擁，可以奉提高護剩壁防塌劃效果。院S糾M聞膠與膨摘潤土的扇適用配撞方如下舉：=1\*GB3假①耽SM1旦%+鬼Na匪2顛CO柏3哭5%舅+唯鈉撐土斜3-5坐%=2\*GB3譯②端SM1只%+挨Na扛2紫CO言3充5%酬+汽鈉伶土雹3%+雞CMC朝0.1房%=3\*GB3嫌③哨SM0謙.5%拖+N饅a灶2層CO香3黨5%從+每鈉天土聽5%+茶CMC于0.1扮%祥以帽上厭Na裝2裹CO臂3侍的加吼量豆5涉%量均效為頸S桑M僑干粉重蒸量的百勻分比。佳2.3砍S架M羨植物膠欠鉆井液盞的性能謊和特殊件功能陪2.3板.1語S昆M鏡植物膠載鉆井液答的基本充性能中啄S罪M能植物膠報在碳酸魯鈉或氫耽氧化鈉妖的助溶嘉作用下附，可以坊任何比攤例溶解岡于水制代造無固件相鉆井伴液或低嘩固相泥全漿。加袖量越大祥，粘度憶越高。簡漏斗粘插度達義到蛙1約0恥分鐘以津上仍不估影響泵略吸性能第，不增甘加泵壓籌。饒表表1恥是不同棕濃箏度吩S巖M沖膠無固射相漿液注和低固用相泥漿寶不同配隨方的基兇本性能規(guī)對比。潑表隙1S犬M疼膠土無足固相鉆貪井液和他低固相科泥漿基單本性能吸對比澤編號矛配方寇比重史粘度尺(炊秒扶)四失水量危(ml昌/3哈0看分圓)結(jié)初切力秀(陸達抱因垮/押厘縱米冒)膀1圾SM1翠%披1.0踏03慘67倘12勿5滾2破SM2勝%鎮(zhèn)1.0羅15滴209伸9匆15愧3孕SM1崇%+C敗MC0累.2%頸1.0株05塵101陽10.車4網(wǎng)7.5鞭4唐SM1盟.5%夫+CM腥C0.距2%響1.0險08各146翁8.8共15鍵5腥SM1激%晨+手鈉封土澇3%拒1.0翻2俯86扯10.址2咽15貓6燃SM1問%態(tài)+貞鈉破土鎮(zhèn)4%再1.0籮25曬114爹9.6刺25凡7另SM1柄%沾+銜鈉做土貼5%圈1.0背4裝169銀8.8刪35占8泳SM1秋%惹+灑鈉戴土見3%+吧CMC葛0.1罩%慕1.0宏3氏110波8.6達15翼9旨SM0段.5%萍+梳鈉程土文5%+慣CMC婦0.1益%鏈1.0腸35偽133樸10漁25鼓附注脹：慣(1)縫S俯M望膠中均瑞加刊入存5圾%凝的窯Na墨2飄CO遇3直瘋(2泄)鉗失水量陵采用低摔速濾紙津試驗。習(xí)2絹.3.硬2擁S廈M充植物膠釋鉆井液能的的流未型和流糟變性：脖S假M掩植物膠耳配制的爸無固相居鉆井液請和低固棟相泥漿詞，都是寸粘彈性墻流體。潑在粘性圓流喊體盒(罵或牛頓快流矩體盟)劑上施加仗壓力時滲，流體籍產(chǎn)生形蚊變，且允變形與玉切力成粒正比，壟這部分譜切力作傳為克服業(yè)內(nèi)部摩廉擦阻力篇以熱的砍形式放觸出，沒政有貯存該在體系熟內(nèi)，切茄力去除疏后，形勵變不恢禮復(fù)。這濤就是粘連性流體醬或牛頓挨流體。褲在彈性薄流體上富施加切飛力時，粱物體產(chǎn)呈生形變宏，且變亭形與切請力成正糕比，并杯服從霍并克定律卻。如果態(tài)除去切博力，貯科存在物渣體內(nèi)部民的能量戰(zhàn)立即放黨出，物嶄體也就胡立即恢趴復(fù)到原既來形態(tài)龍，這種雜物體稱春為彈性朵體。睜粘彈性分流體是熊介于粘蹄性流體己和彈性慣物體之害間和一貝種流體敵。當(dāng)外待力作用蛇于粘性計彈性流鄰體上，尋一部分罩能量消韻耗于內(nèi)蜜摩擦，傲以熱的脅形式放詞出。一未部分能吐量作為漢彈性變?yōu)┬钨A存禿于流體脊內(nèi)，當(dāng)炸除去切才力時，軟流體立鈴即恢復(fù)皂部分形喇變，達碌到體系擦內(nèi)的新涼的平衡銜。費S藍M甩植物膠第就是粘滴彈性流通體。銅S沒M會植物膠訂的流變符性能如恰表責(zé)2堅所示：涼表造2S副M碗膠不同漆配方的騎流變性徹能堤配方譽編號揀η呀Ａ獵(沫厘耍泊末)曲η愈ｐ晃(絮厘編泊扒)帽ι那ｄ滅(狠磅艇/10用0抽尺爆2陶)棄ι池ｄ所/歪η宵ｐ帥ｎ搭Ｋ劉1煩20.牧5情10資21股2.1貓0.4調(diào)034樣12.懇634妻8榨2圓32.駁5鞠15稿35登2.3局0.3他785鵝23.桌789和2謝3止23賺11私24格2.1善8掀0.3搞943澇15.執(zhí)095床1鞏4聾27.毅5她13鳥29鋤2.2鎮(zhèn)3翠0.3而890胞18.燒720煩6譽5點27.戲5通10信30灑3糖0.2用895乖37.兆224略7差6腔32.筆5貪10綁45由4.5宰0.2暖410役44.厚727飾9江7病35弟10頸50慚5重0.2有224傷75.涂313束1迅8鄉(xiāng)32.姜5憶10呼45碧4.5肉0.2昆410熊61.塵500羊8瞞9黨40色19校51迎2.7困0.3撿912霜26.世820烏2稅附注：籠表挖2裕的配方浪與榜表庫1撥相同。罵表破2脖說毀明鳥S騙M澡植物膠脾無固相城鉆井液引和鎮(zhèn)用棄S倦M葬膠配制礦的低固奉相泥漿躁具有下績述特點生：愁(1)尚S垃M躲膠無固由相漿液擴和現(xiàn)用度S崇M膛膠處理吹的低固貌相泥漿車，流性次指數(shù)均界小悅于逼1每，說明毯它的流衡變曲線螞與假塑旅性流體端類似，慧是一條塌彎曲的丑曲線，踢屬冪律草模式?？《宜牧餍运街笖?shù)均級小泛于尺0.章5屈，它在刃鉆孔中承攜帶巖聚粉的能準(zhǔn)力強，搜剪切稀啟釋作用下好。趣(2忠)癥它們的浸動塑裝比掌ι筒ｄ咐/神η益ｐ鄙均大痛于劣0.7盲5蝦，說明靈具有較并好的的填剪切稀屑釋作用聲。膝(3吧)降塑性粘診度施η常ｐ虎均較低誕，表觀喚粘計度觀η見A且高，稠產(chǎn)度系鑰數(shù)石K踏值也高妖，說明亂結(jié)構(gòu)粘婚度高，晉稠度大候，排除艘?guī)r粉能贈力強。港施工生匠產(chǎn)中證藏明，在筑覆蓋層宋鉆進中瞞可以排典出較大不顆粒巖盈粉。碎(4)劉S嶼M桂膠無固輸相漿液鋼在濃度絨高時，晃具有較艘小的屈廳服值。疊當(dāng)加入摸土粉時縱，隨著伴土粉比秒例的增罰加，靜觸切力增漠加，護奉壁和排陽粉的能披力提高油。洽2積.3.忘3威S睛M叔植物膠際鉆井液魯?shù)奶厥獍坦δ苡XS逼M立植物膠裙水溶液妹是粘彈日性較強光的粘彈慘性流體胡，在鉆熱探中表吃現(xiàn)出一到般泥漿彩和清水筋所沒有據(jù)的特殊土功能，決其中較尺突出的覆是護膠丑作用、組粘彈性負減振作浮用和減甜摩阻效退應(yīng)。誦(1久)使護膠作銹用可所謂護玩膠作用喚是指高揉聚物水?dāng)y溶液在慈巖芯鉆亡探中作卸為沖洗社液時，暴由于吸撓附成膜透作用，恰在巖芯競表真面案(約或孔醉壁今)蕉形成一自層膠膜界，使松雕散、破延碎、軟脈弱的巖澡芯表層掠被膠結(jié)徒包裹，留從而隨碌鉆取得敵原狀結(jié)懸構(gòu)的巖訓(xùn)芯的一恥種特殊軌功能患。房S攪M遷植物膠星在較高暑的濃度鳳下鉆進矩覆蓋層團和基巖卷破碎、筐軟弱的竿地層時皇，不僅企可大幅輩度提高供巖芯采那取率，阿而且可欺隨鉆取濤出保持扶原狀結(jié)云構(gòu)的巖王芯。待(2框)監(jiān)粘彈性誰減振作厲用逝潤滑鉆汗井液是編鉆井液馳中加入消潤滑劑背，如皂合化油、暈癸脂酸閑鈉等。廚它的原防理是在紙鉆井液藝中加入蠻潤滑劑水后降低須鉆桿與雪孔壁的季磨擦系揮數(shù)，減棄小鉆桿仔回轉(zhuǎn)的河阻力，讀從而達架到減振廊的目的芒。普通硬潤滑鉆犧井液雖當(dāng)然磨擦捏系數(shù)很漲低，但皂是在金秒剛石鉆長進中減便振的作朽用是有密限度的栽，隨轉(zhuǎn)觀速的提始高，振謙動也隨鼠之加劇亡。而粘殺彈性鉆時井液的陸減振作饒用比潤箏滑液要襖強得多伍。穩(wěn)(3莖)爭降摩阻瓦效應(yīng)什S境M躍植物膠秒鉆井液削與其他部一些高認分子溶谷液一樣攀，具有刃降摩阻殿效應(yīng)，令而且降晌摩阻的構(gòu)效能十循分突出鐘。如漏峰斗粘度銷在難6判分鐘以怨上的清濃癥S遺M立漿，單怎動雙管堤鉆進時挑，在幾邊十米深討的孔內(nèi)孔泵壓不道到蟻0.5啦MP總a啞，而清押水、低趙固相泥突漿都沉在霧1MP打a決以上。之從泵吸冤性能來白看串，碗S焰M糕膠的漏絞斗粘度量在錢1追0培分鐘以栽上，仍脹不影響太泵吸性竭能，也義不增加敲泵壓。隨冬三脹、碎S柄M章膠鉆井期液的制云備和維辨護管理裙殲S駝M俯植物膠嗎制備無古固相鉆滔井液或作低固相洞泥漿，雀均需采鴿用高速白攪拌機缺攪拌，馬以容積耳式立式肥攪拌機粥為好，遼因什為鍛S念M寧植物膠講是高分浩子聚合港物，遇溉水后容章易結(jié)疙積瘩，需桃要攪拌險機的葉掛片在高的速下強霧力機械糟分散?？?車.1嘗S笨M怒植物膠站無固相見鉆井液漢的制備何首先向盒立式攪穴拌機中役加入三經(jīng)分之一眠清水，賠并向水侄中一次丹加入所倍需的碳悄酸鈉，摸開動高耍速攪拌貢機使之震溶解，燦同時印將榴S再M架膠粉一盲次倒入像攪拌機應(yīng)中，高低速攪櫻拌拋5壞分鐘左掘右，當(dāng)被植物膠圈全部分抱散沒有馬疙瘩時盜，則將酒水灌滿葬繼續(xù)攪所拌均勻族后，放融入貯漿蠢池中靜王止浸泡奇半天以檢上，視騙植物膠疲全部溶歇脹，粘編度明但顯提高跨，即可潤使用。朗3糊.2扔S拔M吊植物膠檢鉆井液街的維護糟管理災(zāi)宴S匙M呢膠抗微鋸生物和江抗溫性絡(luò)能差，限而且在茫高價金路屬離子田溶液中遙發(fā)生化確學(xué)反應(yīng)訴將產(chǎn)生稼聚沉作咐用，使積用時應(yīng)煌當(dāng)注意仁：帽(1桶)診在消S服M虎膠漿液唱中加入己少量防占腐丘劑傭(父如題1孤立方米孩漿液中霜加赤入葬0.博5經(jīng)升甲章醛注)胸，可起怒到穩(wěn)定偉漿液性掠能，防棚止腐化秤變質(zhì)的辭作用。勺(2)撓S豆M鳥膠配制奉的低固藥相泥漿勾不得用催鈣處理英；賠S棟M擾膠不宜告用于可鳳溶性高史價鹽地斯層，也浸不得與括水泥漿林混合使熄用。濱(3)碌S貢M捉膠不宜趙用于高現(xiàn)溫地?zé)崦簿@進緒。抄(4綁)只由于使虧用刃的千S仇M探膠鉆井搖液濃度宜大，粘沉度高，毛巖粉和釘砂子不躺容易沉守淀，施屠工中應(yīng)相使用離逗心式除獸砂機除創(chuàng)砂，亦俗可在漿粱液中加赴入吉50-攔100包ppm蛙的賊PHP豪溶液，體在循環(huán)俊中沉降診巖粉和終砂子。叮(5悲)耕鉆井液園使用一單段時間叨后，由千于京S烘M謹(jǐn)膠高分不子吸附箏巖粉和擦砂子及臉孔壁而污消耗，辱粘度逐勉漸降低恢，需要掌定期加膨入部分穗新漿調(diào)味整粘度崗。如果棄是因為刻腐化變襖質(zhì)而降震粘，則暮必須徹