孫金鑫, 鐘小春, 付 偉, 羅近海, 鄧有春, 汪 浩

(1. 河海大學(xué)土木與交通學(xué)院， 江蘇 南京 210098； 2. 中鐵一局集團(tuán)有限公司， 陜西 西安 710068)

0 引言

泥水盾構(gòu)以其在水下環(huán)境施工安全、高效的優(yōu)越性，越來(lái)越多地應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外越江跨海隧道建設(shè)[1-2]，如日本東京灣隧道、陸豐核電海底排水隧道、南京緯三路過(guò)江通道、廈門(mén)市軌道交通2號(hào)線等工程。泥漿在攜渣、維持開(kāi)挖面穩(wěn)定、為盾構(gòu)刀盤(pán)降溫等方面起著至關(guān)重要的作用，是泥水盾構(gòu)安全、高效施工的關(guān)鍵。與內(nèi)河隧道開(kāi)挖不同，當(dāng)采用泥水盾構(gòu)工法開(kāi)挖跨海隧道時(shí)，海水及含鹽地層混入至泥漿中，會(huì)加速泥漿的劣化，對(duì)施工進(jìn)度及安全產(chǎn)生不利影響，因此，有必要開(kāi)展海水及含鹽地層混入對(duì)泥水盾構(gòu)泥漿性質(zhì)影響規(guī)律的相關(guān)試驗(yàn)研究。

目前，針對(duì)陸域淡水環(huán)境下泥水盾構(gòu)泥漿的研究較多。姜騰等[3]發(fā)現(xiàn)在粉細(xì)砂層采用始發(fā)段廢棄淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土配制的泥漿穩(wěn)定性較好，形成的泥膜致密、泥漿失水量小。王勇等[4]提出純膨潤(rùn)土泥漿和純黏土泥漿適用于滲透系數(shù)較小的細(xì)砂層，混合泥漿適用于滲透系數(shù)較大的粗砂、礫砂層，純制漿劑溶液適用于堵漏、加固等特殊工況。翟楠楠等[5]利用漏斗黏度、濾失量和流變性能研究了膨潤(rùn)土添加量和CMC摻量對(duì)泥漿性能的影響。姜騰等[6]還通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)研究了泥漿性質(zhì)對(duì)泥膜閉氣性的影響，發(fā)現(xiàn)隨著泥漿黏度的增大，泥膜的閉氣時(shí)間呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，其減小原因是泥漿黏度過(guò)大導(dǎo)致泥漿難以滲入地層，形成的泥膜變薄且容易被氣體擊穿。Min等[7]發(fā)現(xiàn)先用低密度泥漿向開(kāi)挖面滲透，再用高密度泥漿成膜，形成的泥膜質(zhì)量比單獨(dú)使用一種密度的泥漿成膜效果更好。以上基于陸域淡水環(huán)境下泥水盾構(gòu)泥漿的研究，對(duì)海域環(huán)境下泥水盾構(gòu)泥漿關(guān)鍵性能的研究有重要參考價(jià)值。

目前，關(guān)于海水造漿方面的研究則主要集中在海上鉆井及橋梁樁基工程[8-9]。胡建平等[10]提出利用海水配漿時(shí)，必須降低鈣、鎂等離子質(zhì)量濃度，實(shí)施黏度控制及降濾處理，方可保證海上鉆進(jìn)護(hù)壁作業(yè)安全。杜佳芮等[11]通過(guò)測(cè)量泥漿泌水率、黏度和電位等參數(shù)的變化研究了海水與淡水混合液造漿對(duì)泥漿及泥膜性能的影響。呂乾乾等[12]、楊振興等[13]通過(guò)選用不同添加劑對(duì)海水泥漿改性進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)CMC和纖維素PAC可以改善海水泥漿性質(zhì)。Min等[14]通過(guò)泥漿性能試驗(yàn)、壓汞試驗(yàn)和電鏡掃描等手段分析了海水“侵入”下泥漿及泥膜性質(zhì)劣化的原因。但以上研究均存在不足： 通過(guò)采用添加不同比例海水來(lái)造漿，與實(shí)際工程中先用淡水造漿然后在施工過(guò)程中海水侵入的情況有較大差別。

綜上，現(xiàn)有針對(duì)泥漿的研究，主要是圍繞陸域淡水條件下不同地層中泥漿的適用性展開(kāi)，對(duì)于跨海隧道泥漿的研究集中在海水造漿對(duì)泥漿性能的影響。為此，本文依托廈門(mén)地鐵3號(hào)線五緣灣站—?jiǎng)⑽宓暾?五劉區(qū)間)海底隧道工程，展開(kāi)與泥漿性質(zhì)劣化相關(guān)的試驗(yàn)研究。通過(guò)膨脹指數(shù)試驗(yàn)分析淡水、海水及NaCl溶液膨化造漿的區(qū)別，明確利用海水及海水與淡水混合溶液造漿與盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中海水侵入導(dǎo)致淡水泥漿劣化的區(qū)別；進(jìn)行海水混入淡水泥漿試驗(yàn)，通過(guò)向淡水泥漿中逐步混入海水，模擬泥水盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)泥漿劣化過(guò)程，研究海水入侵下泥漿性質(zhì)變化規(guī)律及CMC、HS-3、HS-1等添加劑改性泥漿的作用。以期為廈門(mén)地鐵3號(hào)線五劉區(qū)間泥水盾構(gòu)跨海段高滲透地層泥漿配制提供依據(jù)，并為類(lèi)似跨海隧道工程提供參考。

1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)方法

1.1 試驗(yàn)材料

本文試驗(yàn)配制泥漿時(shí)采用工程現(xiàn)場(chǎng)所用的湖北鑫強(qiáng)500目鈉基膨潤(rùn)土，所用淡水為普通自來(lái)水，添加劑為CMC、HS-1、HS-3。海水取自工程所在地廈門(mén)翔安海域，海水鹽度為3.4%，總礦化度為25 404.5 mg/L，密度為1.03 g/cm3，pH值為6.96，其水質(zhì)分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 海水水質(zhì)分析結(jié)果

1.2 試驗(yàn)儀器

本研究中主要用到的儀器設(shè)備有： 馬爾文ζ電位儀、NB-1型泥漿比重計(jì)、100 mL量筒、1006型泥水黏度計(jì)、TG16-WS臺(tái)式高速離心機(jī)、電子天平、烘箱等，其中重要儀器設(shè)備如圖1所示。

1.3 試驗(yàn)方法

水溶液的膨脹性能是膨潤(rùn)土的主要物理特性之一。膨潤(rùn)土的黏結(jié)特性、保水特性、流變特性等均與其膨脹性能有關(guān)[15]。膨潤(rùn)土中的主要成分蒙脫石吸水之后，吸附在顆粒內(nèi)部晶層表面的交換性陽(yáng)離子擴(kuò)散至水中與帶負(fù)電的晶層或顆粒表面一起形成擴(kuò)散雙電層[16]。當(dāng)膨潤(rùn)土泥漿中離子質(zhì)量濃度增大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致ζ電位下降，擴(kuò)散層厚度變小[17]。本研究主要開(kāi)展了膨脹指數(shù)試驗(yàn)和海水混入淡水泥漿試驗(yàn)。

1.3.1 膨脹指數(shù)試驗(yàn)

根據(jù)JC/T 2059—2011《膨潤(rùn)土膨脹指數(shù)試驗(yàn)方法》測(cè)定膨潤(rùn)土在淡水、海水及NaCl溶液中的膨脹指數(shù)。

本研究中，膨脹指數(shù)試驗(yàn)的步驟如下：

1)取通過(guò)0.075 mm標(biāo)準(zhǔn)篩的膨潤(rùn)土樣品置于烘箱中，在105 ℃恒溫下烘干至恒重，備用。

2)用電子天平稱取干燥后的膨潤(rùn)土樣品(2±0.01) g。

3)向100 mL量程的量筒內(nèi)裝90 mL淡水，然后分20次將2 g樣品全部倒入量筒中。其中，每次用30 s左右向量筒中緩緩倒入0.1 g樣品，間隔10 min再進(jìn)行下一次添加(確保前次加入的膨潤(rùn)土已全部沉底)。

4)補(bǔ)充淡水使液面達(dá)到100 mL的標(biāo)線處，用保鮮膜密封量筒。

5)靜置24 h，讀取沉淀物界面的量筒刻度值，記錄膨潤(rùn)土的膨脹指數(shù)(mL/2 g)。

6)將步驟3)、4)中所用淡水換為海水及質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1%、2%、3%、4%、5%的5組NaCl溶液，依次測(cè)量膨潤(rùn)土在海水及上述5組NaCl溶液中的膨脹指數(shù)。

(a) 馬爾文ζ電位儀

(b) TG16-WS臺(tái)式高速離心機(jī)

圖1試驗(yàn)儀器

Fig. 1 Test instruments

然后，通過(guò)以下步驟測(cè)量泥漿ζ電位：

1)取適量上述膨脹指數(shù)試驗(yàn)所制溶液，攪拌20 min，靜置24 h，再攪拌5 min。

2)向50 mL離心管中裝40～50 mL的攪拌液用TG16-WS臺(tái)式高速離心機(jī)在3 000 r/min的轉(zhuǎn)速下離心分離50 min。

3)取上清液，利用馬爾文ζ電位儀測(cè)試各組溶液的ζ電位。

1.3.2 海水混入淡水泥漿試驗(yàn)

為模擬泥水盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，海水逐步侵入導(dǎo)致泥漿劣化的過(guò)程，向泥漿中添加不同質(zhì)量的海水，充分?jǐn)嚢韬鬁y(cè)量泥漿的性質(zhì)。具體試驗(yàn)步驟如下：

1)按照1∶10膨水質(zhì)量比(若無(wú)特別說(shuō)明，文章中的水為淡水)配制泥漿，膨化24 h作為基漿備用。

2)從基漿中取泥漿，分別摻入不同比例的HS-1、HS-3、CMC，共配制9組改性泥漿，并編號(hào)。

3)從基漿中取7份泥漿，向每份泥漿中添加海水，使添加的海水質(zhì)量分別達(dá)到泥漿質(zhì)量的5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%。

4)靜置1 h后，再充分?jǐn)嚢瑁訙y(cè)量泥漿的基本性質(zhì)。

5)將步驟3)中的基漿換為9組改性泥漿，重復(fù)步驟3)、4)。

由圖6可以看出，噴漿速度從10 m/min升高到180 m/min，均衡室進(jìn)口壓力從-22000 Pa升高到9000 Pa左右，壓力增長(zhǎng)31000 Pa，增長(zhǎng)幅度較大；溢流室壓力從-28000 Pa降到-32500 Pa左右，壓力降低4500 Pa，降低幅度較小。

通過(guò)上述試驗(yàn)所得泥漿的基本性質(zhì)見(jiàn)表2。

表2 試驗(yàn)?zāi)酀{基本性質(zhì)

注： 1)淡水的漏斗黏度為14.80 s； 2)添加劑添加比例為添加劑質(zhì)量與泥漿質(zhì)量的比值。下同。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 NaCl溶液及海水對(duì)膨潤(rùn)土造漿的影響

膨潤(rùn)土在不同溶液中膨化時(shí)的膨脹指數(shù)和ζ電位見(jiàn)表3。膨潤(rùn)土在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)NaCl溶液中的膨脹指數(shù)如圖2所示。

表3膨潤(rùn)土在不同溶液中膨化時(shí)的膨脹指數(shù)和ζ電位

Table 3 Expansion index and Zeta potential of bentonite in different solutions

試樣編號(hào)NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%膨脹指數(shù)/(mL/2 g)ζ電位/mV淡水021.0-51.5海水3.6-13.4P119.9-28.7P224.2-21.5P333.9-19.3P443.8-17.9P553.6-16.7

圖2 膨潤(rùn)土在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)NaCl溶液中的膨脹指數(shù)

Fig. 2 Expansion index of bentonite in solution with different NaCl concentrations

由表3和圖2可以看出，膨潤(rùn)土在淡水中膨脹指數(shù)為21 mL/2 g，而其在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的NaCl溶液中膨脹指數(shù)驟降到9.9 mL/2 g。當(dāng)NaCl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)2%后，膨脹指數(shù)穩(wěn)定在3.8 mL/2 g左右，說(shuō)明當(dāng)NaCl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到2%時(shí)，膨潤(rùn)土結(jié)構(gòu)已基本被破壞，膨潤(rùn)土不能膨化。膨潤(rùn)土在海水中膨脹指數(shù)為3.6 mL/2 g，亦不能膨化。

膨潤(rùn)土在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)NaCl溶液中的ζ電位如圖3所示。由表3和圖3可以看出，隨著NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，膨潤(rùn)土泥漿ζ電位不斷降低。當(dāng)NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到2%時(shí)， ζ電位已由淡水泥漿的-51.5 mV降低到了-21.5 mV，降幅達(dá)到了58.2%。當(dāng)NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到5%時(shí)， ζ電位已經(jīng)降低到-16.7 mV。

圖3 膨潤(rùn)土在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)NaCl溶液中的ζ電位

Fig. 3 Zeta potential curve of bentonite in solution with different NaCl concentrations

根據(jù)擴(kuò)散雙電層理論，蒙脫石表面負(fù)電荷總量不變，吸附于顆粒外表面的陽(yáng)離子及雙電層中陽(yáng)離子共同作用，使體系電荷平衡。雙電層越厚，ζ電位越高。相較于淡水造漿，利用海水或者NaCl溶液造漿時(shí)，由于溶液中陽(yáng)離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，膨潤(rùn)土主要礦物成分蒙脫石顆粒外表面上吸附的交換性陽(yáng)離子更多，在蒙脫石表面負(fù)電荷總量不變的情況下，擴(kuò)散層中維持電荷平衡所需陽(yáng)離子數(shù)更少，故而只能形成較薄的雙電層亦或不完整的雙電層，導(dǎo)致膨潤(rùn)土顆粒仍互相接觸，不能完全膨化，膨潤(rùn)土膨脹指數(shù)和泥漿ζ電位顯著降低。由于海水中除了Na+外還有Mg2+等高價(jià)陽(yáng)離子，導(dǎo)致擴(kuò)散層中維持電荷平衡所需陽(yáng)離子數(shù)更少，雙電層更薄，故海水泥漿的ζ電位最低，只有-13.4 mV。

海水造漿效果與淡水造漿效果對(duì)比如圖4所示。由圖可以看出，利用海水造漿，膨潤(rùn)土幾乎不能膨化，泥漿分層離析嚴(yán)重，造漿效果極差。

現(xiàn)有研究均為利用海水或淡水與海水混合溶液造漿，沒(méi)有考慮其與利用淡水造漿后再添加海水的區(qū)別，但通過(guò)綜合膨脹指數(shù)試驗(yàn)結(jié)果可以看出，利用海水或NaCl溶液造漿，膨化效果差，泥漿ζ電位低且分層離析嚴(yán)重?？绾Ｋ淼滥嗨軜?gòu)掘進(jìn)時(shí)一般采用淡水造漿，泥水盾構(gòu)跨海隧道工程中海水及含鹽地層侵入泥漿，將導(dǎo)致泥漿劣化，故需進(jìn)一步研究海水混入對(duì)泥漿性質(zhì)的影響。

圖4 海水造漿效果與淡水造漿效果對(duì)比

Fig. 4 Comparison of slurry formulated by seawater and freshwater

2.2 海水混入對(duì)淡水泥漿性質(zhì)的影響

2.2.1 海水混入對(duì)泥漿漏斗黏度的影響

泥漿漏斗黏度隨海水添加比例變化曲線如圖5所示。由圖可以看出，當(dāng)海水添加比例小于20%時(shí)，泥漿漏斗黏度隨海水添加下降速度快，然后趨于平緩，慢慢接近淡水的漏斗黏度。

海水添加比例為添加海水質(zhì)量與泥漿質(zhì)量的比值，下同。

圖5泥漿漏斗黏度隨海水添加比例變化曲線

Fig. 5 Variation curves of funnel viscosity of slurry with seawater addition ratio

廈門(mén)地鐵3號(hào)線五劉區(qū)間泥水盾構(gòu)施工時(shí)，要求泥漿漏斗黏度高于18 s?；鶟{和添加HS-1的3組改性泥漿，其初始漏斗黏度分別為16.50、16.62、16.69、16.62 s，均低于18 s，達(dá)不到工程應(yīng)用要求。而添加HS-3及CMC改性的泥漿，其初始漏斗黏度大幅提升。例如： 添加5‰HS-3的g2試驗(yàn)組泥漿的初始漏斗黏度為39.80 s，當(dāng)海水添加比例達(dá)到20%時(shí)，泥漿漏斗黏度下降到18.22 s；添加5‰CMC的g8試驗(yàn)組泥漿的初始漏斗黏度達(dá)到63.00 s，當(dāng)海水添加比例達(dá)到40%時(shí)，泥漿的漏斗黏度仍有17.94 s。添加劑HS-3和CMC可用于廈門(mén)地鐵3號(hào)線跨海隧道泥水盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)泥漿改性。

2.2.2 改性對(duì)泥漿抗海水劣化能力的影響

由2.2.1節(jié)的分析可知，不同添加劑對(duì)泥漿抵抗海水劣化的能力明顯不同。添加CMC的泥漿抵抗海水劣化的能力最強(qiáng)，其次是HS-3，而HS-1基本不能提高泥漿抵抗海水劣化能力。因此，選擇添加3‰CMC的g7組改性泥漿和g0組基漿開(kāi)展進(jìn)一步的研究，逐漸向泥漿中添加海水或淡水，測(cè)試2種情形下泥漿的24 h泌水率及漏斗黏度的變化規(guī)律，結(jié)果如圖6和圖7所示。

圖6 泥漿24 h泌水率隨海水或淡水添加比例的變化曲線

Fig. 6 Variation curves of slurry bleeding rate after 24 h with seawater or freshwater addition ratio

由圖6可以看出，向泥漿中添加淡水，泥漿能保持穩(wěn)定，24 h泌水率始終為0。向g0組基漿中添加海水比例為10%時(shí)，即出現(xiàn)泌水現(xiàn)象；當(dāng)海水質(zhì)量達(dá)到泥漿質(zhì)量的80%時(shí)，泥漿泌水率達(dá)到32.5%，已不適用于泥水盾構(gòu)施工。而摻入3‰CMC的改性泥漿，當(dāng)添加海水比例達(dá)到30%時(shí)，泥漿才開(kāi)始泌水；當(dāng)海水添加比例達(dá)到80%時(shí)，該組泥漿泌水率也僅為5%。

圖7 3‰ CMC泥漿漏斗黏度隨海水或淡水添加比例的變化曲線

Fig. 7 Variation curves of funnel viscosity of 3‰ CMC slurry with seawater addition ratio

由圖7可以看出，分別向3‰CMC的泥漿中添加相同質(zhì)量的淡水和海水，添加海水后泥漿的漏斗黏度下降的速度比添加淡水時(shí)快。

根據(jù)擴(kuò)散雙電層理論分析可知，隨著海水逐步混入至膨潤(rùn)土泥漿中，蒙脫石雙電層間的陽(yáng)離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，膨潤(rùn)土顆粒雙電層厚度變薄，雙電層間的結(jié)合水變成自由水，泥漿易離析泌水，故而泥漿黏度快速下降。

3 工程應(yīng)用

3.1 工程概況

廈門(mén)地鐵3號(hào)線過(guò)海通道工程設(shè)1站2區(qū)間，其中五緣灣站—?jiǎng)⑽宓暾?五劉區(qū)間)采用泥水盾構(gòu)法施工，左線長(zhǎng)1 415.218 m，右線長(zhǎng)1 419.928 m，采用2臺(tái)泥水盾構(gòu)施工，線間距15～25 m，海域段長(zhǎng)1.1 km，是目前國(guó)內(nèi)最深過(guò)海地鐵隧道。圖8為廈門(mén)地鐵3號(hào)線過(guò)海通道工程示意圖。

圖8 廈門(mén)地鐵3號(hào)線過(guò)海通道工程示意圖

Fig. 8 Schematic diagram of sea-crossing tunnel of Xiamen Metro Line 3

五劉區(qū)間采用泥水盾構(gòu)法施工區(qū)間段地下水化學(xué)類(lèi)型主要為Na—Cl型。由地質(zhì)勘察報(bào)告可知，地下水與海水水質(zhì)成分很相近。其中，在里程左CK18+815.20～CK19+390.74(575.54 m)、右CK18+589.12～CK19+390.74(801.62 m)段，隧道從滲透性較大且與海水存在貫通滲透通道的全風(fēng)化帶、砂土、殘積砂質(zhì)黏性土、圓礫中穿過(guò)。泥水盾構(gòu)在上述地層掘進(jìn)過(guò)程中，海水及含鹽地層侵入將導(dǎo)致泥漿性質(zhì)劣化。

3.2 工程實(shí)踐

廈門(mén)地鐵3號(hào)線五劉區(qū)間剛開(kāi)始采用不含CMC和HS-3的普通淡水泥漿。當(dāng)隧道開(kāi)挖至全風(fēng)化帶、砂土、圓礫地層富水性好、透水性強(qiáng)的區(qū)段時(shí)，由于含鹽地下水及地層侵入，往往掘進(jìn)10環(huán)左右泥漿便劣化，變得不穩(wěn)定，泥漿黏度顯著降低并分層泌水。隧道穿越上述代表地層情況如圖9所示?；诒疚难芯浚芍狢MC及HS-3均能有效提高泥漿抵抗海水劣化的能力，而HS-1不適合在跨海隧道泥水盾構(gòu)中使用。通過(guò)反復(fù)驗(yàn)證，最終確定廈門(mén)地鐵3號(hào)線五劉區(qū)間在上述透水性強(qiáng)的地層中泥漿配制方法為：1)添加1‰～1.5‰CMC和1.5‰HS-3到膨水質(zhì)量比為1∶7的鈉基膨潤(rùn)土新漿中，使泥漿漏斗黏度大于150 s。2)膨化24 h后，將新漿泵入調(diào)漿池中與舊漿混合，使泥漿密度保持在1.08～1.16 g/cm3，泥漿漏斗黏度為18～22 s。使用改良配方的泥漿后，盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)泥漿抵抗海水劣化的能力明顯增強(qiáng)，掘進(jìn)30環(huán)左右時(shí)泥漿才劣化，最終順利穿越上述地層，未發(fā)生工程安全事故。

圖9 廈門(mén)地鐵3號(hào)線五劉區(qū)間泥水盾構(gòu)始發(fā)端斷面圖

4 結(jié)論與討論

本文開(kāi)展了膨脹指數(shù)和海水混入淡水泥漿試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)中泥漿的性質(zhì)變化規(guī)律，并結(jié)合雙電層理論進(jìn)行分析，得到以下結(jié)論：

1)相較于淡水造漿，利用海水或NaCl溶液造漿會(huì)使膨潤(rùn)土泥漿的電位顯著降低，膨脹指數(shù)大幅度降低，甚至幾乎不能膨化。故跨海隧道泥水盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中若條件允許，應(yīng)盡可能采用淡水造漿。

2)海水混入泥漿將使泥漿泌水率增加，漏斗黏度明顯下降。向泥漿中添加占泥漿質(zhì)量10%的海水，泥漿便開(kāi)始泌水；當(dāng)添加比例達(dá)到80%時(shí)，泥漿泌水率達(dá)到32.5%，但添加相同質(zhì)量淡水時(shí)，泥漿不會(huì)泌水分層。

3)添加CMC和HS-3均能使泥漿抵抗海水劣化的能力得到提高，降低泥漿泌水率，提高泥漿黏度。添加3‰CMC的改性泥漿，當(dāng)海水添加比例達(dá)到80%時(shí)，泥漿泌水率僅為5%。

4)在廈門(mén)地鐵3號(hào)線五劉區(qū)間海底隧道工程采用CMC和HS-3復(fù)合改性泥漿，效果良好；HS-1不適用于跨海隧道泥水盾構(gòu)泥漿改性。

基于廈門(mén)地鐵3號(hào)線五劉區(qū)間的地下水化學(xué)類(lèi)型為Na—Cl型，本文主要研究了Na+對(duì)泥漿的劣化作用，今后將在本研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究海水中其他離子成分，如Mg2+、Ca2+等對(duì)泥漿性能的影響。