植物胶在复杂地层钻探施工中的应用研究

发布时间：2020-04-30 09:54

【摘要】：高速公路地质勘察是公路建设中的重要环节之一,地质勘察过程中钻探技术对保证勘察质量和后期公路建设的设计、施工具有重要意义。本文调研国内外钻探技术理论知识和实践应用情况,以黔北某高速公路复杂地质条件下的工程地质勘察为背景,采用理论分析和试验研究相结合的研究方法,研究钻探设备、钻进方法的选用和钻探质量的控制,对植物胶冲洗液组成成分、物理化学性质、特性及改良进行研究,探求植物胶在钻探取芯过程中的作用和影响因素,具体研究成果如下:(1)钻进工艺的研究。通过分析研究硬质合金钻进、金刚石钻进、钻粒钻进和冲击回转钻进四种钻进方式,研究不同地质条件下的钻探设备、钻进工艺、钻进方法等钻探技术参数的合理选择,优选适宜于本区域地质条件的钻探设备、钻进方法及钻探施工工艺技术参数。(2)对CT型植物胶冲洗液进行护芯试验、粘弹减振试验及剪切稀释性试验等特性试验。试验结果表明,植物胶冲洗液属于粘弹性流体,能够悬浮和携带岩粉,具有粘弹减振与润滑减阻的作用,能够有效减弱钻杆的机械振动,减少对岩芯的扰动,提高岩芯采取率,降低钻具磨耗,提高钻具使用寿命,在保护岩芯与护壁防塌方面效果显著。(3)对CT型植物胶冲洗液进行流变试验研究。试验结果表明,植物胶属于天然高分子聚合物的非牛顿流体。在不同的剪切速率下,植物胶流变方程符合幂律模型和宾汉模型。(4)通过对CT型植物胶冲洗液进行室内试验,优化植物胶冲洗液的配比。通过研究不同浓度情况下,植物胶冲洗液的性能变化,确定CT型植物胶冲洗液的最佳浓度配比为6%～7%。(5)为了进一步提高CT型植物胶冲洗液的性能,对其进行改良试验。试验结果表明,用NaOH进行改良时,少量的氢氧化钠有助于提高植物胶冲洗液的性能,过量的氢氧化钠降低其性能,以3%浓度为最佳值。使用聚丙烯酰胺进行改良时,聚丙烯酰胺添加量在3%～3.5%时,最为适宜。
【图文】：

示意图,地理位置,示意图,遵义市

工程背景逡逑目区概况逡逑目依托成都至遵义国家高速公路（贵州境）仁怀至遵义段进行研宄，该高速逡逑《国家公路网规划》（２０１３年－２０３０年）中沪蓉高速Ｇ４２的联络线Ｇ４２１５成都逡逑络线的组成部分，也是调整后《遵义市骨架公路网规划（２００９－２０３０）》“５逡逑７联２环”中的３联。本项目的建设有利于优化和完善高网、贵州省、遵义市逡逑，强化综合交通运输体系；有利于加快黔中经济区的建设，带动区域经济发逡逑沿线城镇化进程；有利于加强黔北地区与川渝的联系，推动地区间的资金、逡逑才的交流与合作；有利于推进遵义市、仁怀市同城化建设，进一步带动旅游逡逑线总体为西北东南走向，起于仁怀苍龙赵家湾，设枢纽互通于仁赤高速公路逡逑东南经仁怀市苍龙、播州区平正、汇川区松林、毛石，红花岗区金鼎、巷口、逡逑项目止于忠庄桃溪，与兰海高速Ｔ型交叉。逡逑Ｓ邋Ｉｆ邋１？１１ＳＩＳ邋８（１１邋ｌｉｔ？１１邋ＩＳ邋１５１８逦逦逡逑…

示意图,地貌,示意图,地势

ｎ逦＾逡逑图２．邋１项目区地理位置示意图逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ邋Ｍａｐ邋ｏｆ邋Ｐｒｏｊｅｃｔ邋Ａｒｅａ逡逑２．邋２工程地理环境逡逑２．邋２．１地形、地貌逡逑项目区在地势上处于西部高原山地第二阶梯向东部丘睃ｆ原笫？：级阶梯过度地逡逑带，其地势特点是中部高，东、西部较低；北部较高，，南部稍低，即屮北部向东、闸、逡逑西三面倾斜。逡逑５逡逑
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U412.22

【参考文献】