地鐵盾構(gòu)法施工,在穿越不同的地質(zhì)條件時,常出現(xiàn)刀盤結(jié)餅、刀盤磨損嚴(yán)重、螺旋輸土機噴涌等一系列問題,因此渣土改良是盾構(gòu)施工中最為關(guān)鍵的一環(huán)。盾構(gòu)渣土改良劑常用膨潤土泥漿,膨潤土泥漿的用法用量,目前沒有統(tǒng)一的規(guī)范要求,隨意性大,有待做進(jìn)一步系統(tǒng)性規(guī)范研究。本文以沈陽市地鐵10號線部分工程為背景,通過膨潤土泥漿試驗、渣土改良試驗,研究了泥漿主要性能指標(biāo)間相關(guān)關(guān)系,得到了泥漿改良渣土的合理性能指標(biāo)�；谠粮牧荚囼灪侠淼哪酀{性能指標(biāo),配制了一種新型鈣基膨潤土泥漿。然后通過對膨潤土泥漿對隧道盾構(gòu)施工力學(xué)行為影響的數(shù)值模擬分析,研究了泥漿對隧道周圍土體沉降和管片應(yīng)力的影響。取得以下研究成果:（1）配制了三種鈉基膨潤土泥漿,每種泥漿有7種配比共21組泥漿。以泥漿粘度、泥漿比重、泥漿濾矢量、稠度系數(shù)、膠體率、酸堿度為研究指標(biāo)。分析不同鈉基膨潤土泥漿性能之間存在的相關(guān)性,根據(jù)試驗數(shù)據(jù)擬合得出了主要指標(biāo)間相關(guān)關(guān)系。（2）基于三種鈉基膨潤土泥漿,對粘性土、粗砂土、砂卵石土進(jìn)行渣土改良,測得了改良后渣土的流動性、粘附性、滲透性、摩擦性,得出了合理的鈉基膨潤土泥漿配比及泥漿指標(biāo)。（3）結(jié)合不同渣土所需鈉基膨潤土... 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 渣土改良國內(nèi)外研究動態(tài)
        1.2.1 渣土改良劑分類
        1.2.2 渣土改良劑研究
        1.2.3 渣土改良效果評價體系
    1.3 盾構(gòu)法施工目前存在的問題
        1.3.1 盾構(gòu)機推進(jìn)過程中存在的問題
        1.3.2 改良劑用法用量問題
    1.4 本文研究的意義與內(nèi)容
        1.4.1 本文研究意義
        1.4.2 本文研究技術(shù)路線
第2章 鈉基膨潤土泥漿性能分析
    2.1 鈉基膨潤土概述
    2.2 鈉基膨潤土泥漿的作用
        2.2.1 穩(wěn)定開挖面
        2.2.2 土倉內(nèi)渣土的輸送
    2.3 泥漿的指標(biāo)
        2.3.1 濾失量
        2.3.2 粘度指標(biāo)
        2.3.3 比重
        2.3.4 酸堿度
        2.3.5 膠體懸浮率
    2.4 泥漿配制及測量數(shù)據(jù)分析
        2.4.1 泥漿的選擇及配制
        2.4.2 試驗結(jié)果及分析
    2.5 泥漿性能指標(biāo)相關(guān)性分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 鈉基膨潤土泥漿渣土改良效果分析
    3.1 渣土改良評價體系研究
    3.2 試驗方案設(shè)計
        3.2.1 坍落度試驗
        3.2.2 直剪試驗
        3.2.3 滲透性試驗
        3.2.4 摩擦系數(shù)試驗
    3.3 粘性土渣土改良分析
        3.3.1 坍落度試驗及粘附情況分析
    3.4 粗砂土渣土改良分析
        3.4.1 坍落度試驗及分析
        3.4.2 剪切試驗及分析
        3.4.3 滲透試驗及分析
    3.5 砂卵石土渣土改良分析
        3.5.1 坍落度試驗及分析
        3.5.2 滑動摩擦系數(shù)試驗及分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 新型鈣基膨潤土泥漿配比分析
    4.1 鈣基膨潤土泥漿研究意義
    4.2 常用的泥漿改良劑
        4.2.1 燒堿
        4.2.2 小蘇打
        4.2.3 羧甲基纖維素
        4.2.4 黃原膠
        4.2.5 瓜爾膠
    4.3 試驗設(shè)計及泥漿配制方法
        4.3.1 試驗方案
        4.3.2 泥漿的制備
        4.3.3 泥漿的增稠機理
    4.4 正交試驗結(jié)果與分析
    4.5 新型鈣基膨潤土合理配比
    4.6 本章小結(jié)
第5章 兩種工況隧道的位移及應(yīng)力對比分析
    5.1 工程背景
        5.1.1 工程概況
        5.1.2 工程及水文地質(zhì)
        5.1.3 腐蝕性評價
    5.2 模型及參數(shù)的設(shè)定
        5.2.1 基本假定條件
        5.2.2 巖土及結(jié)構(gòu)材料參數(shù)
        5.2.3 模型的確定
        5.2.4 網(wǎng)格劃分
        5.2.5 荷載與邊界條件
        5.2.6 施工階段管理
    5.3 數(shù)值模擬結(jié)果及分析
        5.3.1 豎向位移數(shù)值模擬結(jié)果及對比分析
        5.3.2 橫向位移數(shù)值模擬結(jié)果及對比分析
        5.3.3 最大主應(yīng)力數(shù)值模擬結(jié)果及對比分析
        5.3.4 最小主應(yīng)力數(shù)值模擬結(jié)果及對比分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]淤泥質(zhì)軟土地層盾構(gòu)施工技術(shù)——以福州地鐵6號線航城站—鄭和站為例[J]. 陸云.  河南建材. 2019(02)
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[4]富水石英砂礫層盾構(gòu)施工的土體改良試驗[J]. 程池浩,廖少明,陳立生,范明星,霍曉波.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2018(11)
[5]基于數(shù)值模擬理論分析淺埋暗挖施工對既有管道保護(hù)方案的安全性[J]. 呂燕榮.  中國高新科技. 2018(16)
[6]聚合物改性膨潤土護(hù)壁泥漿的制備及性能研究[J]. 孫超,馮征遠(yuǎn),陳錢寶.  膠體與聚合物. 2018(02)
[7]基于Midas/GTS對朝葉隧道施工方法研究[J]. 鄭熙龍,任任.  低溫建筑技術(shù). 2018(04)
[8]地鐵盾構(gòu)施工引起的地表沉降分析[J]. 沈友文.  中國高新科技. 2018(08)
[9]膨潤土泥漿試驗分析[J]. 師連波.  中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊. 2017(04)
[10]地連墻用聚合物-膨潤土復(fù)合泥漿泥膜質(zhì)量研究[J]. 陳錢寶,陳雷,梅曉君.  膠體與聚合物. 2017(03)

碩士論文
[1]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
[2]鋼板樁圍堰施工優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 胡夢妮.武漢工程大學(xué) 2015
[3]強滲透地層泥水盾構(gòu)綠色泥漿配制及其適應(yīng)性研究[D]. 王廷.北京交通大學(xué) 2015
[4]砂卵石地層泥水盾構(gòu)泥漿材料選擇及配比優(yōu)化分析[D]. 蔣龍.北京交通大學(xué) 2014
[5]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
[6]新型土壓平衡盾構(gòu)用泥漿研究[D]. 趙東杰.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2012
[7]土壓平衡式盾構(gòu)施工閉塞問題的發(fā)生機理及防治措施研究[D]. 張明晶.河海大學(xué) 2004
[8]深基坑土釘支護(hù)的數(shù)值模擬及穩(wěn)定性分析[D]. 司鳳雄.大連理工大學(xué) 2003



本文編號：3662708