砂卵石地层中泥膜支护土压盾构施工试验

来源：中国血液净化杂志2017年第8期北京时间：

作者：钱勇进, 朱伟, 闵凡路, 杜瑞, 王超

单位：1. 河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室, 江苏 南京 210098;2. 河海大学 土木与交通学院, 江苏 南京 210098;3. 河海大学 环境学院, 江苏 南京 210098

摘要：为了给盾构机在砂卵石地层中安全顺利的掘进提供参考，针对砂卵石地层中土压盾构掘进时开挖面稳定性难以控制、泥水盾构渣土排出困难的情况，提出一种使用泥膜支护开挖面，并使用螺旋排土器进行排土的新型盾构施工方法。考虑泥浆掺加量对泥浆砂卵石混合土在地层中的渗透及支护应力传递模式的影响，进行了不同泥浆掺加量下泥浆砂卵石土的渗透试验研究。在自制的渗透试验装置中，对6组不同泥浆掺加量的泥浆砂卵石混合土进行渗透试验，通过测定压力作用下地层及混合土中超静孔隙水压力及滤水量变化，分析泥浆砂卵石混合土的支护应力传递模式，讨论泥膜支护土压盾构的泥浆掺加量范围。结果表明：随着泥浆掺加量的增加，地层中的超静孔隙水压力消散速率在增加；存在3种应力传递模式，分别是孔隙水压力型传递、泥皮加渗透带型泥膜传递以及泥皮型泥膜传递；泥浆掺加量为23%~25%时可以实现泥膜支护。

关键词：盾构隧道,复合盾构,渗透试验,泥浆掺加量,超静孔隙水压力,砂卵石地层,支护应力

基金资助：国家重点基础研究发展计划（“九七三”计划）项目（2015CB057803）；国家科技重大专项资助项目（2013ZX07113001）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（2016B42814）