土壓平衡盾構(gòu)法因具有施工速度快、勞動強度低、對環(huán)境影響小、施工經(jīng)濟等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于城市地鐵隧道施工中。盾構(gòu)機在富水砂層、砂卵石地層中掘進時,由于砂土、砂卵石土粘聚力較低,內(nèi)摩擦角較大,流塑性差,滲透系數(shù)大,土倉壓力平衡難以建立,且在富水條件下在掘進過程中極易發(fā)生掌子面失穩(wěn)發(fā)生坍塌、“噴涌”,因此需要通過渣土改良對渣土滲透性進行調(diào)整,增加渣土抗?jié)B性和流塑性。本文通以西安地鐵十四號線學(xué)府路^辛王路區(qū)間工程為依托,過資料整理、室內(nèi)試驗、數(shù)值模擬等方式,對土壓平衡盾構(gòu)中改良劑對砂土滲透性的影響進行了研究,為現(xiàn)場施工提供參考。主要成果如下:（1）對泡沫、膨潤土泥漿微觀機理及改良劑改良砂土的作用機理進行分析整理,為后續(xù)實驗及數(shù)值模擬提供了理論指導(dǎo)。（2）考慮通過增加改良劑粘度達到增加砂土粘聚力、抗?jié)B性和流塑性的目的,采用羧甲基纖維素鈉、純堿、燒堿等添加劑對泡沫及膨潤土泥漿進行優(yōu)化實驗,得出改良劑在一定條件下的最優(yōu)添加比例,提高改良劑性能。結(jié)果顯示羧甲基纖維素鈉可明顯增加泡沫的半衰期,而燒堿、純堿及羧甲基纖維素鈉在合適比例下可增加膨潤土泥漿粘度并縮短膨化時間。（3）采用優(yōu)化后... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 渣土改良材料及室內(nèi)試驗國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 改良劑對砂土滲透性影響國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 盾構(gòu)土體改良基本理論研究
    2.1 砂土滲透性影響因素
    2.2 砂土改良微觀機理研究
        2.2.1 土壓平衡盾構(gòu)土體“流塑性”理論分析
        2.2.2 泡沫改良劑微觀機理
        2.2.3 膨潤土改良劑微觀機理
    2.3 砂土地層改良劑適用性分析
        2.3.1 砂土地層特性分析
        2.3.2 砂土地層改良劑適用性分析
    2.4 工程概況
        2.4.1 工程地質(zhì)概況
        2.4.2 水文地質(zhì)概況
        2.4.3 盾構(gòu)穿越砂層風險及應(yīng)對措施
3 砂土改良室內(nèi)試驗
    3.1 渣土改良滲透試驗設(shè)計
        3.1.1 實驗內(nèi)容及步驟
        3.1.2 砂土物理特性分析
        3.1.3 實驗材料
    3.2改良劑優(yōu)化實驗
        3.2.1 膨潤土泥漿優(yōu)化試驗
        3.2.2 泡沫劑優(yōu)化試驗
    3.3 砂土改良滲透試驗
        3.3.1 泡沫改良滲透試驗
        3.3.2 膨潤土泥漿改良滲透試驗
        3.3.3 混合改良滲透試驗
    3.4 改良砂土滲透性影響因素
        3.4.1 試驗方案設(shè)計
        3.4.2 試驗數(shù)據(jù)及分析
        3.4.3 試驗結(jié)論
    3.5 本章小結(jié)
4 土壓平衡盾構(gòu)砂土改良滲流模擬分析
    4.1 基本概況
        4.1.1 FLAC3D軟件簡介
        4.1.2 模擬工況
    4.2 數(shù)值模型建立
        4.2.1 模型尺寸
        4.2.2 模型參數(shù)
        4.2.3 邊界條件
        4.2.4 模型分析過程
    4.3 計算結(jié)果分析
        4.3.1 理論計算值
        4.3.2 渣土未改良時水壓分布情況
        4.3.3 渣土改良后水壓分布情況
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]砂卵石地層土壓平衡盾構(gòu)施工渣土改良試驗[J]. 張潤來,宮全美,周順華,鐘毅.  同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(05)
[2]考慮渣土特征的盾構(gòu)施工力學(xué)動態(tài)耦合仿真研究[J]. 肖超,譚立新,陳仁朋,鐘志全,陽軍生.  巖土工程學(xué)報. 2019(06)
[3]土壓平衡盾構(gòu)高黏土礦物渣土改良技術(shù)[J]. 韓月旺.  建筑機械化. 2018(08)
[4]不同含石量條件下砂卵石土特性試驗研究[J]. 董金玉,鄭珠光,周建軍,李嚴威,王闖,楊繼紅.  湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(S1)
[5]砂卵石地層中土壓平衡盾構(gòu)的渣土改良技術(shù)分析[J]. 鄧江云,陳勇,楊武,魏方東,劉民海.  市政技術(shù). 2018(04)
[6]盾構(gòu)砂性渣土-泡沫混合物滲透性影響因素研究[J]. 王海波,王樹英,胡欽鑫,劉朋飛.  隧道建設(shè)(中英文). 2018(05)
[7]高水壓高滲透砂性地層土壓平衡盾構(gòu)施工渣土改良技術(shù)研究[J]. 葉晨立.  隧道建設(shè)(中英文). 2018(02)
[8]蘭州富水砂卵石層土壓平衡盾構(gòu)渣土改良研究[J]. 張淑朝,賀少輝,朱自鵬,李承輝.  巖土力學(xué). 2017(S2)
[9]砂土滲透系數(shù)影響因素試驗研究[J]. 劉勇,趙燕容.  江蘇建筑. 2017(05)
[10]砂性地層土壓平衡盾構(gòu)渣土改良試驗研究[J]. 劉彤,陳立生,姚青.  隧道建設(shè). 2017(08)

博士論文
[1]基于離散元法的改性砂卵石土體的流變性能研究[D]. 張檑.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2014

碩士論文
[1]盾構(gòu)渣土改良用膨潤土泥漿試驗分析[D]. 于有強.沈陽工業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于滲透性試驗的土壓平衡盾構(gòu)泡沫渣土改良研究[D]. 陳中天.西南交通大學(xué) 2019
[3]泡沫改良砂卵石土的試驗研究[D]. 王闖.華北水利水電大學(xué) 2017
[4]城市軌道交通行業(yè)融資問題研究[D]. 禮詩桐.東北財經(jīng)大學(xué) 2016
[5]砂卵石地層高水壓條件下土壓平衡盾構(gòu)防噴涌研究[D]. 朱自鵬.北京交通大學(xué) 2016
[6]盾構(gòu)施工砂卵石地層特性及改良試驗研究[D]. 鄭珠光.華北水利水電大學(xué) 2016
[7]土壓平衡式盾構(gòu)穿越含砂土層渣土改良試驗研究[D]. 張文萃.西安建筑科技大學(xué) 2013



本文編號：3165178