典型沙质地层特征及分类

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1、典型沙质地层特征及分类沙质地层在全国广泛分布,在河流及河流两岸地区分布最多。以下举例说明典型沙质地层特征及分类。1、纯沙质地层:沙质地层含沙量90%以上,如辽河、南昌红谷开发区。沙中不含泥质,沙直接可用作建筑材料。2、沙质粉土地层:黄河下游地区,从洛阳、郑州、开封、濮阳、滨州至东营。广泛分布,而且分布均匀。上部粉土含沙,下部是细沙、粉细沙含粉土。3、细沙粉细沙地层:细沙粉细沙在水位以下被扰动后流动,常称流沙,在地震作用下液化。以长江中下游地区广泛分布,武汉市汉口地区,上海崇明岛,上海市长江河古河道带,钱塘出海口杭州市地区,马颊河中下游地区。4、粗沙中粗沙及沙卵石地层:

2、广泛分布于长江中上游及各支流地区,如湘江、资水、乌江、嘉陵江、涪江、沱江、泯江流域。成都平原地区上部为沙质粘土地层,中部为粗沙中粗沙地层,下部为沙卵石地层。5、含泥质重的沙质地层:珠江三角洲地区,沙层中均含泥质,沙中含泥质量20%-95%,贑江上的南昌开发区沙质地层,沙层中含红黄色泥质15%-40%,远看似黄土,近看才是沙。砾粒粗沙地层:常见山间小平原地区,河流发源地区,沙粒被洪水搬运距离短,沙粒粒径1-6毫米,沙粒棱角。浙江永康地区,安吉地区,江西修水地区有分布。砾粒粗沙地层往往伴有砾石或卵石,或者下部是沙砾卵石层。6、石英沙地层:石英沙地层常见于原始花岗岩风化地层

3、,花岗岩地区冲洪积地层。石英沙属于砾粒沙、粗沙、中粗沙,含沙量5%-85%。深圳、惠阳、福州,厦门地区分布较多。7、粉土地层:粉质粘土地层常见于甘肃兰州市,陕西西安市地区。这些粉质土由风从新疆、甘肃西北部搬运而至。粉土地层干固,吸水量大,消耗泥浆量多,返浆率低,钻孔干固,孔内残留大量的钻屑泥土。8、戈壁滩中沙质粉土地层:新疆的塔里木、吐鲁番、准葛尔盆地,沙漠地区拥有大量戈壁滩,在戈壁滩残留沙质粉土地层,阿克苏市、吐鲁番市、库车市、石河子市部分地区。沙质地层对钻孔铺管不良特性:⑴沙质地层结构松散,成孔困难,易坍孔,地层下沉,路面裂缝下陷。⑵沙质地层孔隙率高,泥浆消耗量大

4、,泥浆漏失严重,容易形成渗流并扩大管涌,这种情况在穿越河流时最常见。⑶沙质地层摩阻力大,钻进扭矩大,回拖力大,易磨损钻头钻杆。⑷沙质地层沉淀吸附力强,且地下水丰富,易析稀泥浆。易造成埋钻埋管事故。⑸砾粒沙粗沙在泥浆中可流动性差,在钻孔中易形成阻塞,挤压卡埋被铺管。沙质地层钻孔铺管对泥浆要求:要求泥浆粘度浓度较高,能乳化沙,悬浮沙,泥浆能使沙流动,携带沙出孔口。泥浆在孔壁形成一层薄泥皮,粘附在孔壁上,防止泥浆漏失,泥浆填满孔道停留孔内,泥浆对孔壁产生压力,稳定孔壁,防止坍孔,地陷,路面裂缝下沉。要求泥浆能消除沙质地层沉淀吸附力。泥浆性能稳定,不被沙和地下水析稀,防止埋钻

5、、卡钻、埋管事故发生。要求泥浆减少沙质地层的摩阻力,减少钻进扩孔扭矩和回拖力,润滑钻头钻杆被铺管,延长钻头钻杆寿命,铺管顺暢。泥浆材料:泥浆材料种类繁多,只列出沙质地层常用的无毒的在全国各地有货的泥浆材料。聚炳烯酰胺,简称PAM,白色粉状,高分子材料,分子量为80-1800万,分子量越高,越容易水解,搅拌泥浆质量越好。⑴羟甲基纤维素,简称CMC,白色粉状,中粘性。羟甲基纤维素钠是在羟甲基纤维素中加入大量碱。纤维素种类多,其他的纤维素用作泥浆效果稍差,有些纤维素用作洗涤或造纸。植物胶,树叶色粉状,是粘性植物叶烘干研磨制成,属于高分子聚合物,具有粘结性好,吸水性强,膨胀率

6、高,溶解后产生网状粘滞。⑵钻液宝,白色,浓缩液体,高分子聚合物。帮手,乳白色浓缩液体,钻液宝,帮手属于进口泥浆材料,质量好,价格高。⑶工业纯碱(NaCO2)。⑷澎润土粉,全国各地生产的澎润土粉都能用。钙土可用,加碱的钠土可用,非开挖专用土可用,进口土可用,当地黄泥浆,黏性粘土泥浆也可用。泥浆配方:聚炳烯酰胺+羟甲基纤维素+纯碱;聚炳烯酰胺+羟甲基纤维素+钻液宝+纯碱;聚炳烯酰胺+羟甲基纤维素+帮手+纯碱;钻液宝+帮手+纯碱;聚炳烯酰胺+羟甲基纤维素+纯碱+澎润土粉;聚炳烯酰胺+羟甲基纤维素+钻液宝+纯碱+澎润土粉;钻液宝+帮手+纯碱+澎润土粉;植物胶+纯碱+澎润土粉;

7、聚炳烯酰胺+羟甲纤维素+纯碱+黄泥浆;泥浆搅拌:泥浆可搅拌成无固相泥浆和固相泥浆,无固相泥浆亦称化学泥浆,固相泥浆可分低固相泥浆,高固相泥浆。泥浆材料用量很难用一个公式来计算,是因为钻孔、扩孔铺管的不确定因素太多。要根据沙层特性来调剂搅拌泥浆,泥浆配方比例相差太大,不能按一个固定的配方比例来搅拌泥浆。⑴聚炳烯酰胺必须经水解成胶水后方可搅拌泥浆,水解时间1-24小时,聚炳烯酰胺不能直接加入搅拌箱内搅拌,这样效果不好,甚至会沉淀泥浆。对于受潮结成块状的聚炳烯酰胺,用热水煮化成胶水后方可用。聚炳烯酰胺不能单独加入泥浆内,要与羟甲基纤维素或其他泥浆材料混合加

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