CN111236923A - 一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪及其使用方法,属于地下岩土工程施工领域。本发明的检验仪,利用外筒体和多孔内层环状管构建松散砂土环状堆积体,能够模拟各类砂、砾石等松散地层钻孔孔壁的实际情况,并利用可拆卸的多孔内层环状管实现泥浆或清水在松散砂土环状堆积体中的注入,在拆除多孔内层环状管后即可通过观察松散砂土环状堆积体在清水浸泡下的状态来直观检验泥浆护壁的防塌效果,为该类复杂地层各类钻孔工程顺利施工提供可靠的依据;并且,该检验仪具有制作简单、操作方便、符合环保要求、经济成本低、可多次重复使用和直观性强等优点,极具推广应用价值,对确保砂、砾石等松散地层钻孔工程的泥浆使用安全有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种地下岩土工程施工领域,更具体地说,涉及一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪及其使用方法。
背景技术
近年来,我国城市高层建筑、地下空间工程蓬勃发展,致使钻孔工程应用非常普遍,特别是大直径钻孔灌注桩工程(桩径φ400~2000mm,桩长几十米到数百米不等)使用量每年达数十亿根。在桩基工程及各类地下工程钻孔(或挖槽)施工中,经常遇到砂、砾石等松散地层,该类岩土层孔壁极不稳定,容易发生坍塌、漏失等钻孔事故。如何确保砂、砾石等松散地层孔壁的稳定性是需要解决的主要技术难题之一。实践证明,选用护壁性能优越的泥浆来确保砂、砾石等松散地层孔壁的稳定性,是提高该类地层钻孔工程施工质量与生产效率的最有效途径。
常用的地下工程钻孔护壁泥浆主要有细分散高固相泥浆、不分散聚丙烯酰胺低固相泥浆、水玻璃类无固相泥浆、野生植物胶类无固相泥浆、聚合物类无固相泥浆等类型。以往,主要通过六速旋转粘度计、泥浆气压式失水仪等试验手段间接测试泥浆的护壁防塌性能,这些测试方法都不能真实反映砂、砾石等松散地层钻孔孔壁的实际情况,从而无法直观反应出钻孔护壁泥浆对松散地层钻孔孔壁的防塌性能。中国专利申请号201810403238.7,申请公布日为2018年11月13日,发明创造名称为:一种水基钻井液强固壁防塌剂评价方法,该申请案涉及一种水基钻井液强固壁防塌剂评价方法,其技术方案是:采用拉伸剪切强度测试强固壁防塌剂在岩心片试样表面的胶结性能,即在平行于粘接面且在试样主轴方向上施加一拉伸力,测试材料单搭接粘接处的剪切应力。该方法考虑了强固壁防塌剂“胶结、固化”的特殊作用方式,改善了单纯采用封堵、抑制等实验方法产生的片面性和误差性;考虑到钻井液处理剂的作用特点,对拉伸剪切强度测试的试样材料、表面处理、固结方式、测试方法等步骤进行了改进,建立了新的适用于钻井液强固壁剂的评价方法和指标,比现有技术更加合理、高效。但该申请案仅仅提供了一种防塌剂的评价方法,其是通过测定拉伸剪切强度的方式间接评价泥浆的护壁防塌性能,同样无法直观地反应出护壁泥浆对松散地层钻孔孔壁的防塌性能。
经过检索发现,目前尚无能够模拟护壁泥浆对松散地层钻孔孔壁防塌性能的试验设备或装置。为了能够为复杂地层的各类钻孔工程顺利施工提供可靠依据,有必要设计一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,以直观检测护壁泥浆对各类地层的防塌性能。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明旨在提供一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪及其使用方法,以解决现有技术手段难以真实反映护壁泥浆对砂、砾石等松散地层钻孔孔壁防塌性能的实际情况,采用本发明的技术方案,利用外筒体和多孔内层环状管构建用于填筑松散土形成松散砂土环状堆积体的环形腔体,从而能够模拟各类砂、砾石等松散地层钻孔孔壁的实际情况,并利用可拆卸的多孔内层环状管实现泥浆或清水在松散砂土环状堆积体中的注入,使泥浆透过多孔内层环状管的花孔在松散砂土环状堆积体中形成护壁,在拆除多孔内层环状管后即可通过观察松散砂土环状堆积体在清水浸泡下的状态来直观检验泥浆护壁的防塌效果,为该类复杂地层各类钻孔工程顺利施工提供可靠的依据;并且,该松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪具有制作简单、操作使用方便、符合环保要求、经济成本低、可多次重复使用和直观性强等优点,极具推广应用价值,对确保砂、砾石等松散地层钻孔工程的泥浆使用安全有重要意义。
2.技术方案
为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,包括外筒体和多孔内层环状管,所述的多孔内层环状管可拆地安装于外筒体内部,并与外筒体的侧壁形成用于填筑松散土形成松散砂土环状堆积体的环形腔体,所述的多孔内层环状管内侧具有用于注入泥浆或清水的注液腔,且注液腔通过多孔内层环状管管壁上的花孔与上述的环形腔体相连通,所述的外筒体的底部设有与上述的注液腔相连通的排水阀。
更进一步地,所述的外筒体的内侧下部安装有多孔环状底板,所述的多孔环状底板距离外筒体的底部具有一定距离,且在多孔环状底板与外筒体的底部之间支撑有底板支撑杆,所述的环形腔体由多孔环状底板、外筒体的侧壁和多孔内层环状管的外壁围合而成。
更进一步地,所述的排水阀安装于外筒体的下部外侧壁上,且排水阀通过多孔环状底板下部的悬空空间与多孔内层环状管内侧的注液腔相连通。
更进一步地,所述的底板支撑杆在多孔环状底板的下方沿圆周方向均匀分布。
更进一步地,所述的外筒体的内侧底壁上还设有用于定位多孔内层环状管的内层环状管限位块。
更进一步地,所述的内层环状管限位块位于多孔内层环状管的内侧。
更进一步地,所述的外筒体由外层环状管和设于外层环状管底部的圆形底板组合而成,所述的底板支撑杆和内层环状管限位块固定于圆形底板上。
更进一步地,所述的圆形底板上还设有底部支腿。
本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪的使用方法,包括以下步骤:
S1、将多孔内层环状管安装于外筒体内部,使多孔内层环状管与外筒体的侧壁形成环形腔体,在环形腔体内填筑松散土并压实,形成松散砂土环状堆积体;
S2、在排水阀关闭状态下,向多孔内层环状管内侧的注液腔中注入配制好的护壁泥浆,在一定泥浆液面高度下静置一段时间;
S3、拆除多孔内层环状管,观察松散砂土环状堆积体是否保持直立状态,若松散砂土环状堆积体发生坍塌,则认为所检验的护壁泥浆的防塌性能差;反之则执行步骤S4;
S4、用清水替换所检验的护壁泥浆,将排水阀打开排出护壁泥浆,排出护壁泥浆后关闭排水阀,并向多孔内层环状管内侧的注液腔中注入清水,并使水液面维持在一定的高度下,观察并记录松散砂土环状堆积体在一定时间内的状态,用松散砂土环状堆积体在水中浸泡一定时间后的状态来评价所测试护壁泥浆对松散地层的钻孔护壁防塌性能。
更进一步地,在步骤S1中,填筑松散土过程中采用分层压实的方式形成用于模拟松散地层的松散砂土环状堆积体;在步骤S2中,护壁泥浆在一定泥浆液面高度下静置时间为1~20min。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案,与已有的公知技术相比,具有如下显著效果:
(1)本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪及其使用方法,利用外筒体和多孔内层环状管构建用于填筑松散土形成松散砂土环状堆积体的环形腔体,从而能够模拟各类砂、砾石等松散地层钻孔孔壁的实际情况,并利用可拆卸的多孔内层环状管实现泥浆或清水在松散砂土环状堆积体中的注入,使泥浆透过多孔内层环状管的花孔在松散砂土环状堆积体中形成护壁,在拆除多孔内层环状管后即可通过观察松散砂土环状堆积体在清水浸泡下的状态来直观检验泥浆护壁的防塌效果,为该类复杂地层各类钻孔工程顺利施工提供可靠的依据;并且,该松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪具有制作简单、操作使用方便、符合环保要求、经济成本低、可多次重复使用和直观性强等优点,极具推广应用价值,对确保砂、砾石等松散地层钻孔工程的泥浆使用安全有重要意义;
(2)本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,其外筒体的内侧下部安装有多孔环状底板,多孔环状底板距离外筒体的底部具有一定距离,且在多孔环状底板与外筒体的底部之间支撑有底板支撑杆,环形腔体由多孔环状底板、外筒体的侧壁和多孔内层环状管的外壁围合而成,利用多孔环状底板使得泥浆或清水能充分渗入松散砂土环状堆积体内,真实模拟出松散地层内钻孔孔壁的实际情况,进一步保证了泥浆护壁防塌性能的准确性;并且利用多孔环状底板将松散砂土环状堆积体底部悬空,方便其内部的泥浆或水的快速排出;
(3)本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,其排水阀安装于外筒体的下部外侧壁上,且排水阀通过多孔环状底板下部的悬空空间与多孔内层环状管内侧的注液腔相连通,将排水阀安装于检验仪侧面,使排水阀的操作更加灵活方便;
(4)本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,其底板支撑杆在多孔环状底板的下方沿圆周方向均匀分布,提高了多孔环状底板在松散砂土压实过程中的抗压能力;并且,在外筒体的内侧底壁上还设有用于定位多孔内层环状管的内层环状管限位块,内层环状管限位块位于多孔内层环状管的内侧,利用内层环状管限位块保证了多孔内层环状管的定位准确性,同时配合多孔环状底板与内层环状管限位块对多孔内层环状管的上下定位配合,使得多孔内层环状管的安装更加稳定可靠;
(5)本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,其外筒体由外层环状管和设于外层环状管底部的圆形底板组合而成,底板支撑杆和内层环状管限位块固定于圆形底板上,这样,可将底板支撑杆和内层环状管限位块先固定在圆形底板上,在将圆形底板上安装于外层环状管上,使得检验仪的制作更加方便;
(6)本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪的使用方法,其填筑松散土过程中采用分层压实的方式形成用于模拟松散地层的松散砂土环状堆积体,护壁泥浆在一定泥浆液面高度下静置时间为1~20min,保证了松散砂土环状堆积体与松散地层结构性能的一致性,有利于模拟出松散地层钻孔泥浆护壁的实际过程,使得检测更加准确可靠、直观方便。
附图说明
图1为本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪的组装状态剖视结构示意图;
图2为图1中A-A处的截面结构示意图;
图3为本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪的拆除多孔内层环状管的剖视结构示意图。
示意图中的标号说明:
1、外层环状管;2、松散砂土环状堆积体;3、多孔内层环状管;4、多孔环状底板;5、排水阀;6、底部支腿;7、底板支撑杆;8、圆形底板;9、内层环状管限位块;10、泥浆液面;11、水液面。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容,结合附图对本发明作详细描述。
本发明属于国家自然科学基金项目“垃圾填埋场PBFC防渗浆材性能与墙体变形分析”(项目编号:51678083)资助研究成果。为了有效测试出泥浆的护壁防塌性能,模拟砂、砾石等松散地层孔壁的实际情况,本发明应运而生。
如图1至图3所示,本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,包括外筒体和多孔内层环状管3,多孔内层环状管3可拆地安装于外筒体内部,并与外筒体的侧壁形成用于填筑松散土形成松散砂土环状堆积体2的环形腔体,多孔内层环状管3内侧具有用于注入泥浆或清水的注液腔,且注液腔通过多孔内层环状管3管壁上的花孔与上述的环形腔体相连通,外筒体的底部设有与上述的注液腔相连通的排水阀5。
本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪的使用方法,包括以下步骤:
S1、将多孔内层环状管3安装于外筒体内部,使多孔内层环状管3与外筒体的侧壁形成环形腔体,在环形腔体内填筑松散土并压实,形成松散砂土环状堆积体2;
S2、在排水阀5关闭状态下,向多孔内层环状管3内侧的注液腔中注入配制好的护壁泥浆,在一定泥浆液面10高度下静置一段时间;
S3、拆除多孔内层环状管3,观察松散砂土环状堆积体2是否保持直立状态,若松散砂土环状堆积体2发生坍塌,则认为所检验的护壁泥浆的防塌性能差;反之则执行步骤S4;
S4、用清水替换所检验的护壁泥浆,将排水阀5打开排出护壁泥浆,排出护壁泥浆后关闭排水阀5,并向多孔内层环状管3内侧的注液腔中注入清水,并使水液面11维持在一定的高度下,观察并记录松散砂土环状堆积体2在一定时间内的状态,用松散砂土环状堆积体2在水中浸泡一定时间后的状态来评价所测试护壁泥浆对松散地层的钻孔护壁防塌性能。
采用本发明的松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,可模拟砂、砾石等松散地层孔壁的实际情况,直观地检验泥浆护壁的防塌效果,为该类复杂地层钻孔工程顺利施工提供可靠的依据。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例
如图1所示,本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,包括外筒体和多孔内层环状管3,外筒体和多孔内层环状管3均采用圆形结构,多孔内层环状管3可拆地安装于外筒体内部,并与外筒体的侧壁形成环形腔体,该环形腔体用于填筑砂、砾石等松散土,以形成松散砂土环状堆积体2,多孔内层环状管3内侧具有用于注入泥浆或清水的注液腔,且注液腔通过多孔内层环状管3管壁上的花孔与上述的环形腔体相连通,即多孔内层环状管3的管壁上设有若干能够供泥浆或清水渗入的花孔,如圆形或方形或三角形孔等,这些花孔的孔径较小,能够阻挡砂、砾石等松散土,在多孔内层环状管3安装后,其上部开口,即可向多孔内层环状管3内侧的注液腔内注入泥浆或清水,且为了便于泥浆或清水排出,在外筒体的底部设有与上述的注液腔相连通的排水阀5。
如图1和图3所示,在本实施例中,外筒体的内侧下部安装有多孔环状底板4,多孔环状底板4上具有花孔结构,与多孔内层环状管3上的花孔类似,多孔环状底板4上的花孔能够供泥浆或清水渗入,且能够阻挡砂、砾石等松散土,多孔环状底板4距离外筒体的底部具有一定距离,多孔环状底板4可采用焊接或铆接方法固定在外筒体从内侧壁上,在多孔环状底板4与外筒体的底部之间支撑有用于支撑多孔环状底板4的底板支撑杆7,环形腔体由多孔环状底板4、外筒体的侧壁和多孔内层环状管3的外壁围合而成。底板支撑杆7在多孔环状底板4的下方沿圆周方向均匀分布,例如底板支撑杆7可沿圆周方向均匀分布有8根,提高了多孔环状底板4在松散砂土压实过程中的抗压能力。在本实施例中,利用多孔环状底板4使得泥浆或清水能充分渗入松散砂土环状堆积体内,真实模拟出松散地层内钻孔孔壁的实际情况,进一步保证了泥浆护壁防塌性能的准确性;并且利用多孔环状底板4将松散砂土环状堆积体底部悬空,方便其内部的泥浆或水的快速排出。优选地,排水阀5安装于外筒体的下部外侧壁上,且排水阀5通过多孔环状底板4下部的悬空空间与多孔内层环状管3内侧的注液腔相连通,将排水阀5安装于检验仪侧面,使排水阀5的操作更加灵活方便。另外,为了方便多孔内层环状管3的安装定位,在外筒体的内侧底壁上还设有用于定位多孔内层环状管3的内层环状管限位块9,内层环状管限位块9可沿圆周方向均匀设置4块,且内层环状管限位块9优选位于多孔内层环状管3的内侧,利用内层环状管限位块9保证了多孔内层环状管3的定位准确性,同时配合多孔环状底板4与内层环状管限位块9对多孔内层环状管3的上下定位配合,使得多孔内层环状管3的安装更加稳定可靠。
为了便于检验仪的制作,在本实施例中,外筒体由外层环状管1和设于外层环状管1底部的圆形底板8组合而成,底板支撑杆7和内层环状管限位块9固定于圆形底板8上。如图2所示,制作时,可先将底板支撑杆7和内层环状管限位块9固定在圆形底板8上,具体可采用焊接工艺将底板支撑杆7和内层环状管限位块9固定在圆形底板8上,然后将圆形底板8焊接在外层环状管1的底部,保证外层环状管1与圆形底板8之间的密封即可。此外,在圆形底板8上还设有底部支腿6,该底部支腿6可在圆形底板8的下方沿圆周方向均匀焊接6~12个,保证了检验仪使用时的放置稳定性。
本实施例还公开了一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪的使用方法,其包括以下步骤:
S1、将多孔内层环状管3安装于外筒体内部,利用内层环状管限位块9进行限位,使多孔内层环状管3与外筒体的侧壁形成环形腔体,在环形腔体内填筑松散土并压实,形成松散砂土环状堆积体2,如图1所示状态;松散土可为砂、砾石等,具体也可选用现场取样的松散土,填筑松散土过程中可采用分层压实的方式形成用于模拟松散地层的松散砂土环状堆积体2,保证了松散砂土环状堆积体2与松散地层结构性能的一致性,有利于模拟出松散地层钻孔泥浆护壁的实际过程;该松散土环状堆积体2如用清水直接浸泡很难直立,拆除多孔内层环状管3后瞬间即塌;
S2、在排水阀5关闭状态下,向多孔内层环状管3内侧的注液腔中注入配制好的护壁泥浆,在一定泥浆液面10高度下静置一段时间;泥浆液面10可基本与松散砂土环状堆积体2的上端面平齐,护壁泥浆在一定泥浆液面10高度下静置时间通常为1~20min即可,具体静置时间可根据测试的泥浆防塌特性来决定;
S3、拆除多孔内层环状管3,拆除过程中可先轻轻敲打多孔内层环状管3,使多孔内层环状管3松动以便于拆除,拆除多孔内层环状管3后,观察松散砂土环状堆积体2是否保持直立状态,若松散砂土环状堆积体2发生坍塌,则认为所检验的护壁泥浆的防塌性能差;反之则执行步骤S4;
S4、用清水替换所检验的护壁泥浆,先将排水阀5打开排出护壁泥浆,排出护壁泥浆后关闭排水阀5,并向多孔内层环状管3内侧的注液腔中注入清水,并使水液面11维持在一定的高度下,观察并记录松散砂土环状堆积体2在一定时间内的状态,用松散砂土环状堆积体2在水中浸泡一定时间后的状态来评价所测试护壁泥浆对松散地层的钻孔护壁防塌性能,例如在水中侵泡150天以上,松散砂土环状堆积体2都没有发生任何坍塌现象,则说明所测试的泥浆对砂、砾石等松散地层的钻孔护壁防塌性能更加优越。
本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪及其使用方法,其松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪的尺寸可根据实际钻孔尺寸需要进行设计,松散砂土环状堆积体2的高度、厚度及内径可调范围大,并可根据需测试的泥浆防塌性能要求决定泥浆浸泡松散土环状堆积体的时间。测试过程中,拆除带花孔的多孔内层环状管3,就可直接观察松散土环状堆积体2是否保持直立状态,如果所测试的泥浆护壁防塌性能好,松散土环状堆积体是一直会保持直立(不发生坍塌);用清水替换所测试的泥浆后,如松散土环状堆积体仍然能长久保持直立状态(如在水中侵泡150天以上时间都没有发生任何坍塌现象),就可说明所测试的泥浆对砂、砾石等松散地层的钻孔护壁防塌性能更加优越。
本发明的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,利用外筒体和多孔内层环状管构建用于填筑松散土形成松散砂土环状堆积体的环形腔体,从而能够模拟各类砂、砾石等松散地层钻孔孔壁的实际情况,并利用可拆卸的多孔内层环状管实现泥浆或清水在松散砂土环状堆积体中的注入,使泥浆透过多孔内层环状管的花孔在松散砂土环状堆积体中形成护壁,在拆除多孔内层环状管后即可通过观察松散砂土环状堆积体在清水浸泡下的状态来直观检验泥浆护壁的防塌效果,为该类复杂地层各类钻孔工程顺利施工提供可靠的依据;并且,该松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪具有制作简单、操作使用方便、符合环保要求、经济成本低、可多次重复使用和直观性强等优点,极具推广应用价值,对确保砂、砾石等松散地层钻孔工程的泥浆使用安全有重要意义。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,其特征在于:包括外筒体和多孔内层环状管(3),所述的多孔内层环状管(3)可拆地安装于外筒体内部,并与外筒体的侧壁形成用于填筑松散土形成松散砂土环状堆积体(2)的环形腔体,所述的多孔内层环状管(3)内侧具有用于注入泥浆或清水的注液腔,且注液腔通过多孔内层环状管(3)管壁上的花孔与上述的环形腔体相连通,所述的外筒体的底部设有与上述的注液腔相连通的排水阀(5)。
2.根据权利要求1所述的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,其特征在于:所述的外筒体的内侧下部安装有多孔环状底板(4),所述的多孔环状底板(4)距离外筒体的底部具有一定距离,且在多孔环状底板(4)与外筒体的底部之间支撑有底板支撑杆(7),所述的环形腔体由多孔环状底板(4)、外筒体的侧壁和多孔内层环状管(3)的外壁围合而成。
3.根据权利要求2所述的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,其特征在于:所述的排水阀(5)安装于外筒体的下部外侧壁上,且排水阀(5)通过多孔环状底板(4)下部的悬空空间与多孔内层环状管(3)内侧的注液腔相连通。
4.根据权利要求3所述的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,其特征在于:所述的底板支撑杆(7)在多孔环状底板(4)的下方沿圆周方向均匀分布。
5.根据权利要求4所述的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,其特征在于:所述的外筒体的内侧底壁上还设有用于定位多孔内层环状管(3)的内层环状管限位块(9)。
6.根据权利要求5所述的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,其特征在于:所述的内层环状管限位块(9)位于多孔内层环状管(3)的内侧。
7.根据权利要求6所述的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,其特征在于:所述的外筒体由外层环状管(1)和设于外层环状管(1)底部的圆形底板(8)组合而成,所述的底板支撑杆(7)和内层环状管限位块(9)固定于圆形底板(8)上。
8.根据权利要求7所述的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪,其特征在于:所述的圆形底板(8)上还设有底部支腿(6)。
9.一种权利要求1所述的松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将多孔内层环状管(3)安装于外筒体内部,使多孔内层环状管(3)与外筒体的侧壁形成环形腔体,在环形腔体内填筑松散土并压实,形成松散砂土环状堆积体(2);
S2、在排水阀(5)关闭状态下,向多孔内层环状管(3)内侧的注液腔中注入配制好的护壁泥浆,在一定泥浆液面(10)高度下静置一段时间;
S3、拆除多孔内层环状管(3),观察松散砂土环状堆积体(2)是否保持直立状态,若松散砂土环状堆积体(2)发生坍塌,则认为所检验的护壁泥浆的防塌性能差;反之则执行步骤S4;
S4、用清水替换所检验的护壁泥浆,将排水阀(5)打开排出护壁泥浆,排出护壁泥浆后关闭排水阀(5),并向多孔内层环状管(3)内侧的注液腔中注入清水,并使水液面(11)维持在一定的高度下,观察并记录松散砂土环状堆积体(2)在一定时间内的状态,用松散砂土环状堆积体(2)在水中浸泡一定时间后的状态来评价所测试护壁泥浆对松散地层的钻孔护壁防塌性能。
10.根据权利要求9所述的一种松散地层钻孔泥浆护壁防塌性能检验仪的使用方法,其特征在于:在步骤S1中,填筑松散土过程中采用分层压实的方式形成用于模拟松散地层的松散砂土环状堆积体(2);在步骤S2中,护壁泥浆在一定泥浆液面(10)高度下静置时间为1~20min。
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