
回填·固结
析水率:浆液在静状态下由于水泥颗粒的沉淀作用而析出水的比率。是浆液稳定性的标志。
析水率=析出清水体积(mL)/1000(mL)
浆液的水灰比:
体积比
已知浆液的水灰比,求浆液的密度(g/cm3)
μ=μc(ω+1)/(μcω+1)
已知浆液的密度,求=浆液的水灰比:
ω=μc-μ/(μc(μ-1))
式中 μc-水泥的表观密度,g/cm3。
μ-浆液的密度,g/cm3。
ω-浆液的水灰比。
水泥浆液密度与水灰比关系对照表
| 水灰比 | 10:1 | 8:1 | 6:1 | 5:1 | 4:1 | 3:1 | 2:1 |
| 浆液密度 | 1.065 | 1.082 | 1.107 | 1.127 | 1.156 | 1.204 | 1.292 |
| 水灰比 | 1.5:1 | 1:1 | 0.8:1 | 0.7:1 | 0.6:1 | 0.5:1 | 0.4:1 |
| 浆液密度 | 1.372 | 1.513 | 1.605 | 1.663 | 1.735 | 1.825 | 1.939 |
结石率:浆液析水后凝结形成的结石的体积占原浆液体积的百分数。(析水率=1-结石率)
浆液用料的计算方法:
配制合比为水泥:黏士:砂:水=x:y:z:k的水泥黏士砂浆,所需和种材料用量的计算式为:
Wc=x×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw)
We=y×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw)
Ws=z×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw)
Ww=k×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw)
式中 Wc-水泥的质量,kg
We-黏士的质量,kg
Ws-砂子的质量,kg
Ww-水的质量,kg
μc-水泥的密度,g/cm3 1
μe-黏士的密度,g/cm3
μs-砂子的密度,g/cm3 2.65
μw-水的密度,g/cm3
V -浆液的体积,L
水泥浆浓度变换时加料的计算:
水泥浆由稀变浓,需向原来的稀浆中加入水泥数量为:
ΔWc=μc(k1+k2)V/K2(1+k1μc)
水泥浆由浓变稀,需向原来的浓浆中加入水的数量为:
ΔWw=μc(k2-k1)V/(1+k1μc)
式中 ΔWc-应加入的水泥量,kg
ΔWw-应加入的水量,kg
V-原来浆液的体积,L
K1-原来浆液中水占的比例(水泥所占比例为1)
K2-需配制的浆液中水占的比例 (水泥所占比例为1)
μc-水泥的密度,g/cm3
如果把上式水泥的密度换成黏土的密度,就成为黏土浆浓度的计算式。
配制水泥浆用料表(制浆量100L,水泥密度取3.1g/cm3)
| 水灰比 | 水体积(L) | 水泥重量(kg) | 水灰比 | 水体积(L) | 水泥重量(kg) |
| 5:1 | 94.0 | 18.8 | 1:1 | 75.0 | 75.0 |
| 4:1 | 92.4 | 23.1 | 0.8:1 | 70.6 | 88.6 |
| 3:1 | 90.0 | 30.0 | 0.6:1 | .2 | 107.0 |
| 2:1 | 86.0 | 43.0 | 0.5:1 | 60.0 | 120.0 |
| 1.5:1 | 81.2 | 54.5 | 0.4:1 | 54.0 | 137.0 |
q=Q/PL(q=100ω)
q-透水率,Lu;(吕容)
Q-压入流量,L/min;
P-作用于试压段内的全压力,Mpa;
L-试段长度,m 。
渗透系数
K=Q/2ЛHL×㏑L/r
K-地层渗透系数,m/d;
Q-压水流量,m3/d;
H-度验段压力,为水头表示,m;
L-试验段长度,m;
r-钻孔半径,m。
当试段位于地下水位以下,透水率在10Lu以下,P-Q曲线为A型(层流型)时,可用该公式。
灌浆压力的构成和计算
准确的说,灌浆压力是指灌浆时浆液作用在灌浆段中点的压力,是灌浆泵输出压力(由压力表指示)、浆液自重压力、地下水压力和浆液流动损失压力的代数和。
P=P1+P2-P3-P4
P-灌浆压力(全压力)Mpa,
P1-孔口压力表指示压力(表压力)Mpa,
P2-孔口压力表中心至灌浆段中心的浆液柱自重压力,Mpa
P3-地下水对灌浆段的压力,Mpa.
P4-浆液在灌浆管和钻孔中流动的压力损失,Mpa.
P2=hγg P3=hwγw
H-孔口压力表中心至灌浆段中心的高度,m
Hw-地下水位至灌浆段中心的高度,m
Rg-浆液的重度,N/m3
Rw-水的重度,N/m3.
按上式的以上单位计算所得的P2、P3为以N/m3或Pa表示。
浆液浓度变换:浆液变换表
压水试验检查:检查孔压水试验采用单点法,要求试段合格率在85%以上,不合格试段的透水率不超过设计规定的150%,且不集中,灌浆质量可评为合格。
浆液中材料耗损计算:
WC=V/(1/rc+ns/rs+nw)
WC-水泥质量
V-浆液体积
rc-水泥比重(3.1)
ns-以水泥为1时砂灰比
rs-砂比重(2.65)
nw-以水泥为1时水灰比。
密度ρ=m/v 容重r=mg/v=ρg(KN/m3)
比重Gs=m/vρw
