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跨海区域砾砂地层泥水盾构泥浆成膜效果试验研究
辽宁工程技术大学学报(自然科学版)
2024年第02期
80
作者
李国敏
朱训国
夏洪春
李伟
单位
大连大学建筑工程学院
辽宁省复杂结构灾害预测与防治重点实验室
摘要
为揭示泥水盾构开挖面泥浆成膜规律,以青岛地铁8号线泥水盾构掘进的跨海区间为工程背景,阐述不同级配下泥浆的渗透成膜过程,分析高聚物、处理剂作用下3种泥膜形成机理,并结合特定砾砂地层设计成膜装置,采用控制变量法开展室内试验,选用2种粒径细砂调节泥浆级配,分析不同掺量制浆材料(NSHS-3)作用下的泥浆性质。试验结果表明:与粒径小于0.01mm的细砂相比,粒径小于0.25mm的细砂形成的渗透带抓抱效果较好且更适配砾砂地层。地层的颗粒级配相同时,泥浆黏度越高,其稳定性越高,泥膜容易形成且厚度较薄、质密、滤水量低,但添加剂过量会引起部分土颗粒聚沉,未加压时便附着在开挖面,进而堵塞盾构管道运输系统,泥膜稳定性较差且造成资源浪费。B6号泥浆加压过程中滤水清澈,滤失量较小,形成的“泥皮+渗透带”型泥膜强度较高,能保证开挖面稳定且絮凝较少,经济性较好。研究结论为类似地层泥水盾构施工改良提供参考。
关键词
泥水盾构
砾砂地层
泥浆成膜
渗透机理
泥浆黏度
基金项目(Foundation)
国家自然科学基金项目(52279116);辽宁省复杂结构灾害预测与防治重点实验室平台重点项目(202101ZD02);
文章目录
0 引言
1 工程背景
1.1 工程概况
1.2 工程地质
2 泥膜作用机理
3 砾砂层泥浆成膜试验设计
3.1 试验设备
3.2 地层材料
3.3 泥浆材料
4 试验结果分析
4.1 泥浆性能效果分析
4.2 泥膜形成效果分析
5 结论
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