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土压平衡式盾构高粘性土粘附闭塞机理及防治措施研究
| 论文题名： | 土压平衡式盾构高粘性土粘附闭塞机理及防治措施研究 |
| 关键词： | 盾构施工法;隧道挖掘技术;土压平衡式盾构;高粘性土;改良剂 |
| 摘要： | 近年来，随着我国城市地铁建设的迅速发展，盾构施工法作为一种安全高效的隧道挖掘技术得到了广泛的应用。其中土压平衡式盾构在我国的使用最为普遍。土压平衡式盾构施工成功的关键是要将开挖面切削下来的土体在压力舱内调整成一种“塑性流动状态”。但当地层是粘粒含量较高的高粘性地层时，进入压力舱的土体就很难形成这种“塑性流动状态”，结饼、闭塞就是已经引起相关方面重视的常见施工故障。 实际施工中，采用土体改良来降低土体的粘附以防治结饼、闭塞的方法已经得到了较普遍的应用，但目前高粘性土体的改良还主要依赖于工程经验，缺乏对高粘性土的粘附闭塞问题的理论研究，导致结饼、闭塞没能得到有效的防治。 本文针对以上的问题，主要做了以下方面的工作： (1)阐述了结饼、闭塞发生的过程，明确了粘附闭塞环节是导致结饼、闭塞问题发生的关键环节。 (2)通过对盾构刀盘和压力舱内土体受力状态分析，分别建立了刀盘闭塞和压力舱闭塞的力学模型。推导了刀盘粘附闭塞系数λ和压力舱粘附闭塞系数η的表达式：分析了影响粘附闭塞相关参数的敏感性，得出了高粘性土与盾构刀盘、压力舱的粘附系数是影响粘附闭塞发生的土性方面最重要的因素。 (3)根据盾构开挖土体在刀盘渣土槽和压力舱内流动时受力的条件，设计制造了测定土体与盾构钢材粘附性的装置。系统地研究了改良剂的掺入对土体粘附系数的改良效果。试验结果表明改良剂的合理添加可使土体粘附性得到明显的降低。 |
| 作者： | 刘洪忠 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 朱伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河海大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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