粘土水泥浆材流变特性及其工程影响

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2、１５年４月论女答賴日期２０１５年Ｓ月答辩寒员会主席赵海斌教高ｒ－ｍａｔｅｒＴｈｅｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｃｌａｃｅｍｅｎｔｒｏｕｔｉｎｉａｌａｎｄｉｔｓｅｆｆｅａｏｎｐｐｙｇｇｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂｙＹＡＮＧＤｏｎｓｈｅｎｇｇＢ．Ｅ．ＣｈａｎｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏ２０１２（ｙｇｙ）Ａｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎａｒｔｉａｌｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎｏｆ出ｅｐ民ｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆＭａｓ

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4、。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担作者签名：日期巧化年占月之＾日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。，允许论文被查阅和借阅本人授权长沙理工大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。，可从采用影印同时撰权中国科学技术信息研巧所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密团。

5、＂＂（请在１＾＾上相应方框内巧Ｖ）作者签名＊文＾；日期：的皮牢５月日导师综名日期＇：了月日１摘要粘土水泥浆材性能优越，已广泛应用于水利工程、矿山工程、垃圾填埋场等防渗堵漏及基础加固。目前对粘土水泥浆材的基本性能研究较多，但对其流变性能，尤其是流变对灌浆工程的影响研究较少。本文对粘土水泥浆材的流变特性展开较为细致的研究，主要研究内容及成果如下：（1）利用Brookfield+R/S流变仪对粘土水泥系列浆材层流状态下的流变参数进行测试，研究水固比、粘土加量、温度等因素以及压滤作用对流变参数的影响；水固比小于等于1.0:1的浆材为宾汉流体，水固比大于1.0:1的为牛

6、顿流体；粘土加量对流变参数的影响与水固比密切相关；浆材的流变参数随温度改变而变化。（2）利用研发的压滤试验装置配合流变仪进行浆液在岩土体吸附作用下的浆材流变特性的循环测试，以及浆材在压滤效应前后期流变特性的变化；岩土体吸附作用下浆材的粘度以及屈服应力逐渐增大；粘土水泥浆材更易发生压滤效应，且压滤效应对粘土水泥浆材的影响较纯水泥浆小。考虑灌浆过程中岩土体对浆液的吸附作用，粘土水泥浆材的流型是有可能发生变化的。（3）对粘土水泥浆材颗粒进行粒径分析，并引入相关公式，利用测得的流变参数进行计算论证。得出粘土颗粒粒径小于普通水泥颗粒，在浆材粒径可以进入裂隙的前提条件下，粘土水泥浆材的

7、可灌性优于纯水泥浆材。（4）进行灌浆试验，研究影响粘土水泥浆材流变特性的因素对可灌性的影响。揭示了水固比、粘土加量、灌浆压力等对可灌性的影响。比较分析现有的扩散模型，论证了粘土水泥浆材的扩散距离随流变性能的变而变化。对于牛顿流体，浆材粘度越小，扩散越远；对于宾汉流体，屈服应力对扩散距离影响较粘度大，且屈服应力越大，扩散距离越小。浆材的材料力学性能研究已较充分，但其流变特性对工程的实际影响不甚明了，应努力研究并发现浆材的流变特性的工程影响，以影响为突破口来研制出更加适合灌浆的灌浆材料。关键词：粘土水泥浆材；流变特性；