近年來,土壓平衡盾構(gòu)因施工速度快、對環(huán)境影響小等優(yōu)點,被廣泛應用于城市地鐵隧道施工中。土壓平衡盾構(gòu)施工過程的關(guān)鍵是在壓力艙內(nèi)將刀盤開挖下來的土體調(diào)整為“塑性流動狀態(tài)”。然而,砂性地層滲透系數(shù)高、摩擦力大、流動性差,很難形成“塑性流動狀態(tài)”,所以通常使用膨潤土泥漿進行改良。在現(xiàn)場盾構(gòu)施工過程中,膨潤土泥漿功能單一,膨化池占用面積大、膨化耗時長,常出現(xiàn)膨化時間不夠而導致其粘度不達標,進而影響盾構(gòu)掘進效率,給工程造成了極大的浪費和工程安全隱患。為改良目前泥漿在盾構(gòu)應用中存在的缺陷,本文利用理論分析和室內(nèi)實驗的手段,針對砂性地層的特點,優(yōu)選出最佳的泥漿配比方案和砂土改良方案,確定其在現(xiàn)場的實用性。論文主要研究成果如下:(1)了解膨潤土結(jié)構(gòu)和膨潤土泥漿改良砂土的微觀機理,為選擇合適的膨潤土泥漿添加劑提供理論依據(jù)。(2)考慮盾構(gòu)土體塑流性的特點,在鈉基膨潤土泥漿中加入燒堿、純堿和羧甲基纖維素鈉等添加劑,通過一系列物理和化學實驗對泥漿參數(shù)進行了分析,確定了對泥漿具有最佳改良性能的添加劑及其加入量,得出了不同添加劑條件下最佳的泥漿配制方案,從而達到了減少膨潤土用量,縮短膨化時間的效果。在此基礎(chǔ)上,采用...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 土壓平衡盾構(gòu)的發(fā)展歷史和工作原理
        1.1.1 土壓平衡盾構(gòu)的發(fā)展歷史
        1.1.2 土壓平衡盾構(gòu)的工作原理
    1.2 土體改良劑概述
    1.3 土體改良室內(nèi)實驗的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的目的和意義
    1.5 本文研究的主要內(nèi)容和技術(shù)路線
第二章 砂土改良的基本理論研究
    2.1 土體的“塑性流動狀態(tài)”理論分析
    2.2 砂土地層特性分析及與改良劑的適用性分析
        2.2.1 砂土地層特性分析
        2.2.2 砂土地層與改良劑的適用性分析
    2.3 膨潤土泥漿改良砂土的微觀機理研究
第三章 盾構(gòu)用膨潤土泥漿的性能研究
    3.1 實驗的主要材料選擇
        3.1.1 鈉基膨潤土
        3.1.2 添加劑
    3.2 不同添加劑對膨潤土泥漿粘度的影響
        3.2.1 研究參數(shù)
        3.2.2 不同膨化時間的影響
        3.2.3 不同添加劑含量的影響
        3.2.4 不同pH條件的影響
    3.3 不同添加劑對膨潤土泥漿化學成分的影響
        3.3.1 研究方法
        3.3.2 結(jié)果對比
    3.4 不同添加劑下膨潤土泥漿性能對比
    3.5 本章小結(jié)
第四章 盾構(gòu)用膨潤土泥漿改良砂土的直剪實驗研究
    4.1 實驗方案設(shè)計
    4.2 細砂直剪實驗研究
        4.2.1 膨潤土泥漿改良細砂
        4.2.2 膨潤土泥漿+CMC改良細砂
        4.2.3 膨潤土泥漿+混合添加劑改良細砂
        4.2.4 不同的細砂改良方案對比
    4.3 粗砂直剪實驗研究
        4.3.1 膨潤土泥漿改良粗砂
        4.3.2 膨潤土泥漿+CMC改良粗砂
        4.3.3 膨潤土泥漿+混合添加劑改良粗砂
        4.3.4 不同的粗砂改良方案對比
    4.4 細砂與粗砂的直剪實驗結(jié)果對比
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻



本文編號：3748823