砂卵石地層泥水盾構(gòu)泥漿材料選擇及配比優(yōu)化分析.pdf

1、開挖面失穩(wěn)破壞是泥水盾構(gòu)施工主要的災(zāi)害之一。在砂卵石地層中進(jìn)行泥水盾構(gòu)掘進(jìn)，由于地層滲透系數(shù)大、自穩(wěn)能力差，會極大地提高開挖面失穩(wěn)破壞的概率。確保開挖面穩(wěn)定是泥水盾構(gòu)中泥漿的兩大主要功能之一，而泥漿穩(wěn)定開挖面這一功能的實現(xiàn)取決于所用泥漿的類型、特性以及組成配比是否合理。為此本文采用理論分析、室內(nèi)試驗等研究手段，對砂卵石地層泥水盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定機理、泥漿類型、泥漿材料特性、泥漿配比優(yōu)化、泥漿與地層的適應(yīng)能力以及泥漿特性對開挖面穩(wěn)定性的影響等

2、進(jìn)行系統(tǒng)、深入的研究，取得以下研究成果:
　　(1)將理論分析與室內(nèi)試驗相結(jié)合，初步劃分了砂卵石地層泥水盾構(gòu)的泥漿類型。對粘土聚合物泥漿、膨潤土聚合物泥漿以及混合固相聚合物泥漿進(jìn)行砂土懸浮能力試驗，根據(jù)試驗結(jié)果和對砂卵石地層的工程特性分析，確定了適合于砂卵石地層的泥水盾構(gòu)泥漿類型為混合固相聚合物泥漿。
　　(2)基于泥漿材料特性試驗，確定了砂卵石地層泥水盾構(gòu)泥漿的固相顆粒材料（粘土與膨潤土）的基本配比區(qū)間為4∶5～3∶2。<

3、br>　　(3)采用試驗方法分析制漿添加劑對泥漿特性的影響，得出了常用的六種制漿添加劑在不同含量條件下對泥漿主要特性的影響能力;對常見商品制漿添加劑進(jìn)行優(yōu)化改造，總結(jié)提出了8種具有良好制漿特性的改良型制漿劑;將理論分析與工程實例相結(jié)合，初步確定適合于砂卵石地層的泥漿特性指標(biāo)參考值;以砂卵石地層泥漿特性指標(biāo)參考值為依據(jù)，根據(jù)泥漿材料特性試驗結(jié)論，優(yōu)選出12組適合于砂卵石地層的泥水盾構(gòu)泥漿配比。
　　(4)對不同特性的泥漿開展?jié)B透試驗

4、，研究了泥漿的三大主要特性（泥漿粘度、泥漿比重和泥漿濾失量）對其滲透性能的影響。
　　(5)與工程實踐相結(jié)合，分析提出了泥漿與地層適應(yīng)性評價指標(biāo);進(jìn)行室內(nèi)試驗，對比分析了北京地區(qū)砂卵石地層泥水盾構(gòu)工地指定泥漿和試驗優(yōu)選泥漿的地層適應(yīng)性;對不同的泥漿進(jìn)行經(jīng)濟效益分析，綜合得到6組具有良好的砂卵石地層適應(yīng)性且滿足經(jīng)濟實用要求的泥水盾構(gòu)泥漿及其配比。
　　(6)基于砂卵石地層泥漿配比優(yōu)化分析結(jié)果，提出了砂卵石地層泥水盾構(gòu)泥漿特性指