施工泥浆配置公式推导及应用论文_胜祝明1,周生锦1,刘全锋1,张战胜1,李景涛1

1 山东正元建设工程有限责任公司 山东济南 250101

摘要:注册岩土工程师考试已经进行了15年,从2002年开始的按规范套公式,到2012年以来,考试风格发生了较大转变,目前的考试题很多都贴近实际,使岩土工程师注册考试更加注重实际应用。本文从2016年注册岩土案例考试一道关于泥浆配置的问题,结合《工程地质手册》相关的公式,理论结合实际,深入浅出地将泥浆配置内涵——及土体的固、液、气三相转换展现给大家,使岩土专业人士及非专业人士对此有更深层次的理解。

关键词:泥浆、密度、体积、质量

2016年注册岩土工程师下午的案例考试题中,有一道题涉及泥浆配置计算问题。很多参加考试的人员都觉得很陌生,包括以往的案例题中也从未出现过这种类型的题目,因此很多考生望之兴叹,无从下笔。

原题如下:取黏土试样测得质量密度为1.80g/cm3,黏土颗粒比重为2.70,含水量w=30%,拟使用该黏土制造密度为1.20g/cm3的泥浆,问制造1m3泥浆需要黏土多少吨?该题按照三相计算,过程比较复杂。具体计算过程如下:

假设粘土试样的孔隙比为e1,其干密度为ρd1;制成比重为1.20 g/cm3的泥浆后其孔隙比为e2,其干密度为ρd2;先求解黏土试样的孔隙比e1:

以上就是泥浆配置的内涵所在,实际上就是土体的固、液、气三相的物理转换,均遵循物质守恒定律。从以上推导可以看出,无论是(式1-1)还是(式2-1),均是《工程地质手册》(第四版)推出的近似计算公式,得出的是近似结果,在满足计算精度的前提下,计算简便快捷。如果在实际工作中,计算要求的精度较高,则可以采用本文推导的(式1-3)和(式2-2)分别计算黏土质量及加水量,当然也可以类似推导其他非化学反应的物质。

科学是严谨的,学术在某些方面也是相通的,希望以上的验证及推导对于非岩土工程专业的或者初入岩土工程专业的人员理解土的三相公式转换及工程地质手册中相应泥浆比重公式有所帮助。当然,如果《工程地质手册》的编委会在手册修编时,采纳本文的计算公式,或者做出进一步说明,使岩土工程技术人员对于泥浆配置公式的理解将更为透彻。

参考资料

《工程地质手册》(第四版),常士骠等,[M]中国建筑工业出版社

《土力学与地基基础》(第二版),孔军等,[M]中国电力出版社

论文作者:胜祝明1,周生锦1,刘全锋1,张战胜1,李景涛1

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期

论文发表时间:2018/11/19

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施工泥浆配置公式推导及应用论文_胜祝明1,周生锦1,刘全锋1,张战胜1,李景涛1
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