基岩冻结凿井冻结孔的泥浆置换充填研究

王衍森^1,2，张成银^1,3，张春虎^1,2，冷阳光^1,2

1. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室2. 中国矿业大学力学与建筑工程学院3. 安徽省水利部淮河水利委员会水利科学研究院

摘 要：通过实验室及现场试验,开展了缓凝水泥浆配方及性能、水泥浆结石体冻融力学特性、冻结管下沉可行性及泥浆置换充填工艺的研究.研究表明:通过掺加常用的稳定剂、降失水剂、缓凝剂获得的3种缓凝水泥浆,在35~45℃条件下稳定性良好,缓凝时间达22~34h,能与常用的钻孔泥浆较好地相容;研究掌握了缓凝水泥浆的表观黏度随温度、时间的变化规律,以及掺加膨胀剂、冻融工况对水泥浆结石体的强度、渗透系数的影响.冻结管下沉的安全性分析表明:除浮力外,管外环形空间的大小及浆液黏滞阻力对冻结管安全下沉也具有重要影响.

关键词：冻结法凿井;冻结孔;缓凝水泥浆;泥浆置换;