岩溶公路隧道排水管道结垢堵塞机理室内试验研究

为了解决岩溶地区隧道工程普遍存在的岩溶结晶阻塞排水系统问题。依托玉石高速公路长塘隧道,现场采集溶岩隧道排水管内岩溶结晶物和水样,采用可见光分度计、化学分析试验测得岩溶结晶物及水样的化学组分,开展岩溶隧道排水管道结垢过程室内模型试验,研究岩溶结晶物形成的机理,分析不同流速、不同CO₂分压对于排水管道结垢的影响,最后围绕岩溶结晶物的形成机理,研究制备岩溶结晶物的清洗剂及其效果验证。结果表明：岩溶隧道排水流速增大、CO₂分压减小,排水管产生的结晶堵塞物增多,流速从0.5 L/s增大到0.8 L/s,结垢量增加17.29%,CO₂分压从4.5 bar减小到3 bar,结垢量增加16.89%;采用浓度为0.3%的甲酸试剂作为溶解清洗溶剂来清洗碳酸盐阻塞物。本研究可为隧道排水管结晶堵塞病害的防治提供理论参考。     

隧道排水管结晶堵塞物溶解研究

研究了浓度为5%、10%、15%、20%和25%的草酸、氨基磺酸、冰乙酸和盐酸溶液对隧道排水管结晶物溶解作用。并从不同种类不同浓度的酸对隧道排水管结晶物的溶解速度、溶解效率、使用安全性及环保性方面分析其在实际疏通隧道排水管的应用场景。因浓度为25%的盐酸对隧道排水管结晶物的溶解速度最快，所以其可用于应急抢险处置，可有效缩短封闭交通时间，减小因封闭交通带来的损失；草酸与隧道排水管结晶物反应物会附着在原有结晶物表面，形成一层致密的保护层，阻断草酸继续与结晶物反应，而氨基磺酸酸性较强，易对施工人员及设备带来安全隐患，施工难度较大，所以草酸和氨基磺酸在实际应用中不推荐使用；冰乙酸酸性较弱，对施工人员及设备影响较小，且具备较好的环保性，较高浓度的冰乙酸对隧道排水管结晶物的溶解速度较快，推荐其用于非紧急状况下的隧道排水管堵塞疏通技术。