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“泥科学与应用技术”的提出及研究进展 被引量:80
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作者 朱伟 闵凡路 +4 位作者 吕一彦 王升位 孙政 张春雷 李磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期3041-3054,共14页
随着社会经济的发展,以淤泥、污泥为代表的各种泥状物产量巨大,接近于城市垃圾的数量。而各种泥的性状及污染物种类非常复杂、多样,经济、安全地进行各种泥的处理和利用已经成为一个重要的问题。各种泥状物虽然种类不同、成分各异,但具... 随着社会经济的发展,以淤泥、污泥为代表的各种泥状物产量巨大,接近于城市垃圾的数量。而各种泥的性状及污染物种类非常复杂、多样,经济、安全地进行各种泥的处理和利用已经成为一个重要的问题。各种泥状物虽然种类不同、成分各异,但具有很多共同的物理、化学性质。在处理方面也具有以脱水为主的减量化、以污染物稳定为主的无害化、以改变性质后进行利用为主的资源化的途径上的一致性。此外,泥所具有的一些特殊性质也能够被利用来解决一些特殊的问题。长期以来,各种泥的科学研究和处理技术分布在各行各业,使用的概念、指标不能统一,技术和方法隔离发展,影响了对于泥的基础理论和技术的发展。针对这些问题,提出了建立"泥科学与应用技术"的学科方向,对于泥的主要种类和问题,处理泥中所遇到的热点问题以及几个典型的研究进行了综述,为解决泥的问题进行了分析和总结。 展开更多
关键词 泥科学 淤泥固化 污泥脱水 泥浆成膜
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海水环境下盾构泥浆性能试验研究 被引量:13
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作者 吕乾乾 孙振川 +2 位作者 杨振兴 陈瑞祥 张兵 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第2期211-218,共8页
为解决泥水盾构在海水地层中掘进时的泥浆配制问题,以苏埃通道工程为依托,采用室内试验的研究方法,进行淡水泥浆和海水泥浆的性能对比试验和海水渗入淡水泥浆试验,以及海水泥浆的不同添加剂和固相材料配比试验,并开展淡水泥浆在海水地... 为解决泥水盾构在海水地层中掘进时的泥浆配制问题,以苏埃通道工程为依托,采用室内试验的研究方法,进行淡水泥浆和海水泥浆的性能对比试验和海水渗入淡水泥浆试验,以及海水泥浆的不同添加剂和固相材料配比试验,并开展淡水泥浆在海水地层环境中的成膜试验,得到以下结论:1)无添加剂时淡水基浆中膨润土比例宜取为18%~24%,对于质量分数为30%的基浆可通过添加纯碱来降低黏度; 2)随着膨润土含量的增加,不同海水渗入量对淡水泥浆胶体率的影响降低、对黏度的影响提高; 3) HPMC可提高海水泥浆的胶体率,降低离析速率,但会使泥浆黏度增大; 4)固相比例不变时,加入黏土可改善膨润土与HPMC反应黏度过大的问题,但会提高海水泥浆的滤失量; 5) 18%比例的膨润土淡水泥浆在苏埃通道工程海水环境下的砂性地层中成膜效果较好。 展开更多
关键词 盾构泥浆 海水环境 泥浆配比 泥浆成膜 室内试验
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苏通GIL电力综合管廊大直径泥水盾构泥浆成膜特性试验研究 被引量:2
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作者 白洋 蒋斌松 +2 位作者 杨乐 季翔 陈肖雄 《水电能源科学》 北大核心 2020年第9期184-187,108,共5页
针对苏通GIL电力综合管廊盾构隧道在砂土地层泥浆成膜和泥膜特性的问题,考虑实际施工中在刀盘转动影响下泥浆成膜空间分布不均、成膜过程波动较大,研制一套泥水盾构动态成膜及渗透特性试验装置,在砂土地层开展6组4工况泥浆渗透模型试验... 针对苏通GIL电力综合管廊盾构隧道在砂土地层泥浆成膜和泥膜特性的问题,考虑实际施工中在刀盘转动影响下泥浆成膜空间分布不均、成膜过程波动较大,研制一套泥水盾构动态成膜及渗透特性试验装置,在砂土地层开展6组4工况泥浆渗透模型试验,研究盾构典型掘进环境中的泥浆渗滤量、入渗地层电导率及泥膜成膜形态。结果表明,考虑刀盘周期性切削、泥浆反复渗透下的分级加载渗滤曲线存在明显的"渗滤滞后区",泥浆渗透后土体电导率变化过程可分为不稳定、稳定下降、平稳3个阶段,泥膜在砂土地层成膜厚度随刀盘转速增大而减小。研究结果可为今后大直径泥水盾构泥浆成膜特性分析提供参考。 展开更多
关键词 泥水平衡盾构 砂土地层 泥浆成膜 刀盘转动 渗透特性
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水平井同心/偏心钻井过程中动态外滤饼形成机理研究 被引量:1
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作者 李永春 马世忠 +3 位作者 高慧英 杨漫坪 胡东旭 张昊 《当代化工》 CAS 2020年第12期2742-2745,共4页
水平井钻井及随钻测井作业中,滤饼形成的质量会直接影响井壁稳定性及随钻测井的准确性。本文建立了一种适用于评估过度平衡水平井钻井作业中滤饼形成和流体损失的数学模型,其计算结果经与前人对比准确性良好。该模型基于有限差分法计算... 水平井钻井及随钻测井作业中,滤饼形成的质量会直接影响井壁稳定性及随钻测井的准确性。本文建立了一种适用于评估过度平衡水平井钻井作业中滤饼形成和流体损失的数学模型,其计算结果经与前人对比准确性良好。该模型基于有限差分法计算了幂律钻井液的三维非牛顿流场,利用显性Runge-kutta方法实现了滤液的径向渗透率和滤饼生长速率计算,并分析了自由流动参数对滤饼厚度剖面的影响。计算结果显示,在水平井钻井同心情况下(常规水平井钻井操作参数范围内)增加钻柱旋转对滤饼厚度和渗透速度几乎没有影响;钻柱旋转效果会随着偏心距的增加而增加;较低转速下,扩大和缩小间隙时会分别出现最大和最小的饼块厚度,但在高转速下这种影响可忽略;增大钻柱半径,减小粒径,会使壁面滤饼变厚。该模型对水平井钻井完井随钻测井作业具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 水平井 滤饼形成 错流过滤 偏心环空转速 非牛顿流体 钻井完井
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悬浮颗粒过滤线性解析模型研究
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作者 于晓伟 李洪建 +1 位作者 吕昀泽 唐汉林 《油气藏评价与开发》 CSCD 2018年第4期58-62,76,共6页
为了研究产出水回注过程中固相颗粒与乳化油滴对吸水能力的影响,从深部过滤与外滤饼形成两个方面对悬浮颗粒过滤模型进行了研究,优化了模型参数——滤失系数λ与地层伤害系数β的求解方式。通过岩心驱替实验数据拟合求解曲线,并采用数... 为了研究产出水回注过程中固相颗粒与乳化油滴对吸水能力的影响,从深部过滤与外滤饼形成两个方面对悬浮颗粒过滤模型进行了研究,优化了模型参数——滤失系数λ与地层伤害系数β的求解方式。通过岩心驱替实验数据拟合求解曲线,并采用数值法求解超越方程获得模型参数,得出滤失系数λ、地层伤害系数β、阻抗斜率m在不同相态悬浮颗粒影响下的变化规律。通过实验数据分段拟合深部过滤与外滤饼形成阶段的阻抗,计算出岩心内的颗粒浓度在流动方向上的分布。 展开更多
关键词 深部过滤 外滤饼形成 滤失系数 地层伤害系数
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絮凝剂的助滤行为分析 被引量:1
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作者 胡筱敏 罗蒨 王常任 《中国矿业》 1994年第1期61-65,共5页
对高分子絮凝剂(聚丙烯酰胺)在过滤过程中的作用进行了系统的动态研究,总结了絮凝剂在过滤过程中的行为规律。絮凝剂的助滤作用主要表现在过滤成饼阶段,脱水阶段也有利于部分毛细水排出,但随着脱水时间延长,滤饼水分往往高于未经... 对高分子絮凝剂(聚丙烯酰胺)在过滤过程中的作用进行了系统的动态研究,总结了絮凝剂在过滤过程中的行为规律。絮凝剂的助滤作用主要表现在过滤成饼阶段,脱水阶段也有利于部分毛细水排出,但随着脱水时间延长,滤饼水分往往高于未经絮凝的滤饼。 展开更多
关键词 聚丙烯酰胺 絮凝剂 助滤剂 过滤
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砂性地层中盾构泥浆粗粒材料对成膜效果的影响 被引量:19
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作者 刘成 陆杨 +1 位作者 吕伟华 刘磊 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期104-111,共8页
为了解决泥水盾构工程中高透水地层开挖面上泥膜形成困难的问题,从改善泥浆成膜性能的角度出发,在泥浆中添加轻质砂作为粗粒材料,开展加砂泥浆在砂性地层中的渗透成膜试验研究。改变泥浆中粗粒材料的粒径和添加量,测定不同加载条件下的... 为了解决泥水盾构工程中高透水地层开挖面上泥膜形成困难的问题,从改善泥浆成膜性能的角度出发,在泥浆中添加轻质砂作为粗粒材料,开展加砂泥浆在砂性地层中的渗透成膜试验研究。改变泥浆中粗粒材料的粒径和添加量,测定不同加载条件下的成膜滤失量。根据成膜时间和冲破压力等成膜指标,分析粗粒材料对泥膜形成效果和修复能力的影响,探明加砂泥浆的成膜空间分布特征,揭示粗粒材料在不同孔隙尺寸的砂性地层中的堵塞机制。结果表明:泥浆粗粒材料可有效堵塞地层孔隙并提高成膜效率,提高泥膜冲破压力和修复能力;泥膜形成区域可以分为前端扩散区、初始形成区及后端形成区,初始形成区和后端形成区的泥膜承担了大部分水土压力;粗粒材料粒径与地层孔隙直径的比值关系决定了初始形成区的分布区域、分布形态及发展方向;粒径较小的粗粒材料(0.3mm或0.5mm)与泥浆颗粒能产生良好的协同作用,形成稳定的架桥结构,泥膜更为致密,质量较好;而添加粒径较大的粗粒材料(0.75mm或1.0mm)将产生较大的滤失量,或者难以形成泥膜;加砂泥浆的成膜效率随着粗粒材料添加量的增加而大幅提高,但添加量增加到一定程度后,这种提升效果显著减弱。特定粒径的粗粒材料具有一定的适用范围,因此需要根据地层孔隙特征合理选取粗粒材料的粒径和添加量以达到最佳的成膜效果。 展开更多
关键词 隧道工程 成膜效果 模型试验 加砂泥浆 泥水盾构 砂性地层
原文传递
加砂泥浆在砂性地层中的堵塞机制及成膜结构分析 被引量:6
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作者 刘成 陆杨 +1 位作者 刘磊 吕伟华 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期245-253,共9页
泥水盾构在高透水地层成膜困难是当前工程中亟待解决的难题,在泥浆中添加粗粒材料是解决此问题的一种有效手段。文章采用自行设计的泥浆侵入地层成膜试验装置,选取轻质砂作为泥浆粗粒材料,改变其粒径,测定不同添加量和不同加载条件下的... 泥水盾构在高透水地层成膜困难是当前工程中亟待解决的难题,在泥浆中添加粗粒材料是解决此问题的一种有效手段。文章采用自行设计的泥浆侵入地层成膜试验装置,选取轻质砂作为泥浆粗粒材料,改变其粒径,测定不同添加量和不同加载条件下的成膜滤失量和成膜时间,分析粗粒材料的粒径对成膜特征的影响,并由此提出一种三角化计算方法,可用于快速确定粗粒材料对地层孔隙尺寸的影响范围。结果表明:(1)在本试验地层条件下,添加粗粒材料可显著减小粒间孔隙尺寸,有效提高堵塞效率;(2)粗粒材料的粒径对成膜特征有较大影响,粒径较小的粗粒材料堵塞效果更好,其成膜特征较为稳定,粒径较大的粗粒材料成膜特征波动性较大;(3)不同粒径粗粒材料参与下最终形成的泥膜结构不同,粗粒材料粒径较大时形成混合型泥膜结构,粒径较小时形成双层型泥膜结构。 展开更多
关键词 泥水盾构 模型试验 粗粒材料 成膜特征 砂性地层
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