泥水盾構(gòu)工程遇到高滲透性地層時(shí),會(huì)發(fā)生泥漿大量流失的情況,從而使泥膜形成困難,進(jìn)而導(dǎo)致開(kāi)挖面失穩(wěn),而粗粒材料的添加可有效改善泥膜難以形成的情況。為探究粗粒材料的添加對(duì)泥膜形成的影響,選用密度小的蛭石作為粗粒材料,通過(guò)改變其粒徑和含量(體積分?jǐn)?shù)),在自制的泥漿滲透試驗(yàn)設(shè)備中開(kāi)展泥漿滲透成膜試驗(yàn)。以濾失量和成膜時(shí)間作為評(píng)價(jià)指標(biāo),分析粒徑與含量對(duì)成膜效果的影響,并提出合理的粗粒材料粒徑范圍。結(jié)果表明:1)地層平均孔徑■對(duì)粗粒材料的添加具有參考意義,控制粗粒材料粒徑在■/2～2■時(shí)有助于泥膜的形成,隨著粗粒材料粒徑的增大,成膜效果出現(xiàn)先增大后減小的現(xiàn)象;2)當(dāng)粗粒材料含量在20%～40%時(shí),含量越大,成膜效果越好,但隨著含量繼續(xù)增大,這種效應(yīng)會(huì)減弱;3)當(dāng)粗粒材料含量在20%～60%時(shí),粗粒材料粒徑的影響程度要大于含量,粒徑的增大會(huì)削弱含量帶來(lái)的增益效果;4)實(shí)際工程中建議主要考慮粗粒材料粒徑的選擇。 

【文章來(lái)源】：隧道建設(shè)(中英文). 2020年07期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

試驗(yàn)裝置

采用12種泥漿進(jìn)行試驗(yàn),粗粒材料的粒徑分為4種。其中,當(dāng)加入粒徑為0.5mm的粗粒材料時(shí),粗粒含量為20%、40%、60%的3種泥漿均無(wú)法形成泥膜,在第1級(jí)壓力下,泥漿液面加速下降,水分迅速濾失,泥漿噴失;短時(shí)間后,不再有濾液滲出,局部地層被擊穿,其滲透情況如圖2所示,濾失量如表3所示。加入0.75、1、2mm粒徑粗粒的泥漿均可以形成泥膜,為了僅對(duì)粒徑影響進(jìn)行分析,控制粗粒添加量為60%左右。圖3示出了逐級(jí)加載濾失量與加壓時(shí)間的關(guān)系曲線。

由表3和圖3可以看出:當(dāng)加入0.75～2mm的粗粒材料時(shí),隨著粗粒材料粒徑的增大,濾失量逐漸增大,分別為53.9、120.2、240.3g;而加入60%的0.5mm粗粒材料時(shí),泥漿濾失量為168g。綜合來(lái)看,在加入0.5～2mm粗粒材料時(shí),濾失量隨著粗粒材料粒徑的增大有先減小后增大的趨勢(shì),且在基礎(chǔ)泥漿中加入2mm的粗粒材料時(shí),第2級(jí)壓力下泥漿大量濾失,隨后趨于穩(wěn)定,粗粒材料粒徑過(guò)大在一定程度上會(huì)帶來(lái)成膜的不穩(wěn)定性。2.1.1 粗粒材料粒徑對(duì)成膜時(shí)間的影響

【參考文獻(xiàn)】：
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