西干线是七十年代初建造的一条污水输送干线，从新村泵站到石洞口处理厂，全长23.2km，由于原设计标准低，结构薄弱，运行30多年来，管道已严重腐蚀。根据“西干线改造工程可行性研究报告”，西干线改造工程实施后老西干线将予废除。为防范安全隐患，对废弃的老管道进行适当处置非常必要。由于地面环境复杂，难以进行开挖施工，大部分需要进行管内水泥土浆充填处置。 根据西干线管道废弃处置的实际需要，选择以城市弃土与水厂底泥作为充填土源，通过室内试验手段，对水泥土浆的粘度、干缩特性等与管道充填施工和填充效果相关的物理力学特性进行研究，提出满足空间充填效果的水泥土浆最优水泥掺量、水固比与外加剂掺量的室内试验方案。进一步通过渗流槽试验和管道模拟试验等模型试验，对泥浆的流速、流量等与施工有关的充填特性进行了测定，作为室内试验方案的补充和延伸。 试验研究表明：土源、水泥掺量和掺水量是影响水泥土浆特性的最主要因素。从室内试验结果看，以城市弃土作为土源配置的水泥土浆，在不添加外加剂时也能达到工程的处理目标；而水厂底泥因其成份复杂，加固效果较差，不适合用作充填土料。水泥掺量和掺水量对水泥土浆的特性具有决定性的影响。水泥掺量越高，水泥土浆的干缩率越小和水泥土的力学性能越好，但对流动特性有不利影响。而掺水量越大对水泥土浆流动特性有利，便于施工，但水泥土浆的干缩率大，水泥土的强度低，压缩性大。 将室内实验结果应用于模型试验，论文分析了三种室内试验配比方案在模型试验中的应用效果。根据充填后水泥土的现场测试结果，提出了相应的最优配比方案和优化充填工艺的建议。