【摘要】：為了給盾構(gòu)機(jī)在砂卵石地層中安全順利的掘進(jìn)提供參考,針對(duì)砂卵石地層中土壓盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)開(kāi)挖面穩(wěn)定性難以控制、泥水盾構(gòu)渣土排出困難的情況,提出一種使用泥膜支護(hù)開(kāi)挖面,并使用螺旋排土器進(jìn)行排土的新型盾構(gòu)施工方法�？紤]泥漿摻加量對(duì)泥漿砂卵石混合土在地層中的滲透及支護(hù)應(yīng)力傳遞模式的影響,進(jìn)行了不同泥漿摻加量下泥漿砂卵石土的滲透試驗(yàn)研究。在自制的滲透試驗(yàn)裝置中,對(duì)6組不同泥漿摻加量的泥漿砂卵石混合土進(jìn)行滲透試驗(yàn),通過(guò)測(cè)定壓力作用下地層及混合土中超靜孔隙水壓力及濾水量變化,分析泥漿砂卵石混合土的支護(hù)應(yīng)力傳遞模式,討論泥膜支護(hù)土壓盾構(gòu)的泥漿摻加量范圍。結(jié)果表明:隨著泥漿摻加量的增加,地層中的超靜孔隙水壓力消散速率在增加;存在3種應(yīng)力傳遞模式,分別是孔隙水壓力型傳遞、泥皮加滲透帶型泥膜傳遞以及泥皮型泥膜傳遞;泥漿摻加量為23%~25%時(shí)可以實(shí)現(xiàn)泥膜支護(hù)。
【圖文】：

圖３不同泥漿摻加量下地層中超靜孔隙水壓力消散曲線Ｆｉｇ．３ＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｉｎＳｔｒａｔｕｍＵｎｄｅｒＤｉｆｆｅｒｅｎｔＳｌｕｒｒｙＡｄｍｉｘｔｕｒｅｓ增大支護(hù)壓力時(shí)，地層中有效應(yīng)力快速增加，超靜孔隙水壓力快速消散。２．２地層支護(hù)應(yīng)力傳遞規(guī)律進(jìn)一步分析圖３發(fā)現(xiàn)，地層表層超靜孔隙水壓力消散差異可能由于泥漿在地層中形成泥膜，因試驗(yàn)過(guò)程中地層上覆蓋一定的泥漿混合土，無(wú)法觀測(cè)地層泥膜形成情況。因此，將不同摻加量下，地層表層及混合土層中超靜孔隙水壓力消散情況繪制成圖進(jìn)行分析，具體結(jié)果見(jiàn)圖４～６。圖４摻加量１８％時(shí)超靜孔隙水壓力消散曲線Ｆｉｇ．４ＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈＭｉｘｉｎｇＡｍｏｕｎｔｏｆ１８％圖５摻加量２３％時(shí)超靜孔隙水壓力消散曲線Ｆｉｇ．５ＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈＭｉｘｉｎｇＡｍｏｕｎｔｏｆ２３％圖４為泥漿摻加量為１８％的混合土層及地層中超靜孔隙水壓力的消散情況，可以看出，混合土層圖６摻加量４０％時(shí)超靜孔隙水壓力消散曲線Ｆｉｇ．６ＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈＭｉｘｉｎｇＡｍｏｕｎｔｏｆ４０％的超靜孔隙水壓力接近施加的支護(hù)壓力，混合土層中幾乎不存在有效應(yīng)力，而地層表層在加壓過(guò)程中，超靜孔隙水壓力消散５０％左右，地層中產(chǎn)生有效應(yīng)力。但當(dāng)壓力增大至５０ｋＰａ時(shí)，地層中超靜孔隙水壓力急劇增大，試

ｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｉｎＳｔｒａｔｕｍＵｎｄｅｒＤｉｆｆｅｒｅｎｔＳｌｕｒｒｙＡｄｍｉｘｔｕｒｅｓ增大支護(hù)壓力時(shí)，地層中有效應(yīng)力快速增加，超靜孔隙水壓力快速消散。２．２地層支護(hù)應(yīng)力傳遞規(guī)律進(jìn)一步分析圖３發(fā)現(xiàn)，地層表層超靜孔隙水壓力消散差異可能由于泥漿在地層中形成泥膜，，因試驗(yàn)過(guò)程中地層上覆蓋一定的泥漿混合土，無(wú)法觀測(cè)地層泥膜形成情況。因此，將不同摻加量下，地層表層及混合土層中超靜孔隙水壓力消散情況繪制成圖進(jìn)行分析，具體結(jié)果見(jiàn)圖４～６。圖４摻加量１８％時(shí)超靜孔隙水壓力消散曲線Ｆｉｇ．４ＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈＭｉｘｉｎｇＡｍｏｕｎｔｏｆ１８％圖５摻加量２３％時(shí)超靜孔隙水壓力消散曲線Ｆｉｇ．５ＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈＭｉｘｉｎｇＡｍｏｕｎｔｏｆ２３％圖４為泥漿摻加量為１８％的混合土層及地層中超靜孔隙水壓力的消散情況，可以看出，混合土層圖６摻加量４０％時(shí)超靜孔隙水壓力消散曲線Ｆｉｇ．６ＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈＭｉｘｉｎｇＡｍｏｕｎｔｏｆ４０％的超靜孔隙水壓力接近施加的支護(hù)壓力，混合土層中幾乎不存在有效應(yīng)力，而地層表層在加壓過(guò)程中，超靜孔隙水壓力消散５０％左右，地層中產(chǎn)生有效應(yīng)力。但當(dāng)壓力增大至５０ｋＰａ時(shí)，地層中超靜孔隙水壓力急劇增大，試驗(yàn)過(guò)程中觀察到明顯的泥漿滲透穿過(guò)地層的情況，因此在該摻加量下混合土無(wú)法在地層形成穩(wěn)定的泥膜，

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本文編號(hào)：2577300