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随着我国基础设施建设规模的扩大及功能的扩展,基础工程中钻孔灌注桩与防渗墙等开挖的深度越来越大,地层条件也越来越复杂。在砂土等粗粒土复杂地层中如何保证钻孔(如灌注桩等)或开挖深槽(如防渗墙等)的工程质量及工程的顺利进行,其关键的一个环节就是顺利、安全地成孔或开槽,保证孔、槽壁面稳定。由于地下条件的复杂性以及地下施工的隐蔽性,很难对地下的情况有详细的了解,特别是很难对泥浆护壁中泥浆渗透过程及护壁机理进行详细了解,因此很有必要通过试验来揭示泥浆在地层中的渗透机理,为泥浆护壁措施及槽壁稳定分析提供理论依据。本文就是基于这一点,首先设计了一套能够真实模拟实际钻孔时泥浆在地层中渗透的仪器,并提出了一种能够反映砂土级配及孔隙比特征的新参数最大渗流单粒孔隙,完成了试验条件下泥浆完全渗穿试样不形成泥皮、完全渗穿试样形成泥皮及不完全渗穿试样形成泥皮三种情况下的试验,得到了泥浆在粗粒土中的渗透曲线,并根据最能反映实际情况的泥浆不完全渗穿试样形成泥皮的泥浆渗透情况把泥浆渗透分为三个阶段。其次,本文探讨了最大渗流单粒孔隙、泥浆粘度、压力差、含砂量及渗透时间对泥浆渗透的影响,发现最大渗流单粒孔隙和是否含砂对泥浆渗透的影响最大,含砂量的大小、压力差和泥浆粘度等对泥浆渗透的影响不太大,其中当最大渗流单粒孔隙较大时,压力差对泥浆渗透的影响也较大。同时通过试验得到了试验条件下泥浆完全渗穿试样不形成泥皮、完全渗穿试样形成泥皮、不完全渗穿试样形成泥皮及泥浆几乎不渗透就形成泥皮四种情况下的界限条件。最后,通过试验研究了泥皮的抗渗性能,发现水在泥皮中的渗透不符合达西定律,但是为了研究泥皮的抗渗性仍然可以用达西定律粗略估算泥皮的渗透系数,发现70kPa压差下形成的泥皮在75kPa的渗透压差下的渗透系数都可以保持在10-8cm/s,与混凝土的渗透系数一样,只是它的厚度较薄,强度较小,易被破坏。总体来说,防渗墙施工过程中形成的泥皮对于防渗墙墙体本身的缺陷所致抗渗性能的降低会起到重要的补偿作用。