湛江組亞黏土工程特性和提高鉆進速度研究.pdf

1、“糊鉆”是黏性土層鉆進施工中常見的工程問題，而在湛江組亞黏土層的鉆進過程中，此類問題尤為突出。本文以湛江海灣大橋樁基鉆孔施工中，遇到的工程問題為背景，根據(jù)湛江組亞黏土的工程特性，分析了糊鉆、土體切割及泥漿循環(huán)困難等工程問題出現(xiàn)的原因，并通過刮刀刀片的受力分析，和不同化學性質(zhì)水溶液配置的泥漿黏度對比試驗，從鉆頭優(yōu)化設計和泥漿性能改良兩個方面，研究了相應的處置措施，主要工作包括下述內(nèi)容： 1、通過室內(nèi)物理力學試驗、濕化崩解試驗、礦物

2、成分試驗以及水樣分析試驗，以及前人的研究成果和現(xiàn)場地質(zhì)勘察資料，探討了湛江組亞黏土的形成過程和工程特性。 2、根據(jù)巖石和土層鉆孔特點，在現(xiàn)有巖石可鉆性評價方法的基礎上，提出了黏性土層鉆進可鉆性評價體系，并對湛江組亞黏土進行了可鉆性評價。 3、根據(jù)湛江組亞黏土工程特性和可鉆性評價結論，分析了湛江海灣大橋樁基鉆孔施工中工程問題出現(xiàn)的原因，并探討了處置措施。 4、通過刮刀刀片的受力狀態(tài)以及磨損過程的能量分析，推導出了刀

3、片入土深度函數(shù)，并分析了在一定土層性質(zhì)和鉆機動力系統(tǒng)條件下，刀片幾何參數(shù)(前角ε、后角γ)對刀片切入深度的影響。 5、分析了刀片幾何參數(shù)對鉆進功率的影響，并以刀片入土深度最大和鉆進功率最小為目的，對刮刀刀片的幾何參數(shù)進行了優(yōu)化。 6、通過泥漿黏度試驗，分析了水溶液中鈉離子和PH值對泥漿黏度的影響，并用多元線性回歸方法擬合了黏度與鈉離子濃度、PH值的關系，通過數(shù)學方法得到了滿足規(guī)范要求的鈉離子濃度、PH值的取值區(qū)域。