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题名基于响应面法的泥水盾构同步注浆材料性能
被引量:14
- 1
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作者
耿大新
胡宇琛
廖煜祺
蒋亚龙
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机构
华东交通大学土木建筑学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第15期6479-6486,共8页
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基金
国家自然科学基金(51768021)
江西省青年科学基金(GJJ190300)。
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文摘
泥水盾构隧道在富水高压地层掘进中,同步注浆浆液易逸散流失,为满足注浆要求,需研制出复掺外加剂的高性能注浆材料。以南昌地铁4号线过江盾构隧道工程为依托,在传统外加剂材料的基础上引入纳米材料,选用膨润土(BE)、羟乙基甲基纤维素(HEMC)与纳米二氧化硅(NS)为复合外加剂组分,采用响应面法,以外加剂掺量为配合比变量,探讨3种外加剂及其交互作用对注浆浆液性能的影响。研究表明:①在对凝结时间影响方面,NS>HEMC>BE,NS具有促凝作用,而HEMC起缓凝作用;在对抗压强度影响方面,HEMC>NS>BE,HEMC与BE不利于抗压强度发展,NS可以显著提高抗压强度;在对抗水分散性影响方面,HEMC>BE>NS,HEMC与BE有利于改善抗水分散性。②NS具有小尺寸、高活性等特点,可以加速水泥水化进程,缩短浆液初凝时间,提高浆体早期强度,对浆液性能起着积极作用。③通过响应面法建立的回归模型与响应曲面,可以很好地反映外加剂对浆液性能的影响,同时能对复掺外加剂的浆液配比进行优化,所制备的新型注浆材料能够满足在富水高压地层盾构隧道施工的注浆要求。
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关键词
泥水盾构
同步注浆
外加剂
材料性能
响应面法
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Keywords
slurry shield
synchronous grouting
admixture
material performance
response surface method
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分类号
U455
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名复合地层下泥水盾构管片上浮规律及影响因素分析
被引量:11
- 2
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作者
耿大新
廖煜祺
胡宇琛
蒋亚龙
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机构
华东交通大学土木建筑学院
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出处
《华东交通大学学报》
2021年第1期47-53,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51768021)
江西省教育厅科技项目(GJJ190300)
江西省青年科学基金项目(20192BAB216031)。
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文摘
针对在盾构隧道施工中经常出现的管片上浮问题,以南昌轨道交通4号线泥水盾构过江隧道为工程依托,通过数理统计方法对泥水盾构穿越不同地层时管片上浮量进行归纳分析,探讨地层参数以及盾构掘进参数对管片上浮的影响规律。研究结果表明:在全断面砂层中掘进,管片上浮量小且上浮值变化稳定;而当进入上软下硬地层和泥质粉砂岩层,管片上浮量急剧变化,尤其是在过江段中风化泥质粉砂岩中掘进,管片上浮量最大。考虑盾构掘进参数单因素影响,随着注浆压力、泥水压力和盾构推力的增大,管片上浮量均会出现增大,而掘进速度的变化对施工期间管片上浮影响较小。在掘进过程中需要结合地层特性对管片上浮影响并且对主要掘进参数进行实时调整,在一定程度上可以实现对管片上浮的有效控制。
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关键词
地铁隧道
泥水盾构
管片上浮
现场监测
演化规律
影响因素
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Keywords
metro tunnel
slurry shield
segment floating
field monitoring
evolution law
influencing factors
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分类号
U455.43
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名穿江泥水盾构环流系统及泥浆携渣计算研究
被引量:6
- 3
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作者
郭小龙
耿大新
廖煜祺
蒋亚龙
陈强
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机构
中铁隧道集团二处有限公司
华东交通大学
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出处
《铁道建筑技术》
2021年第8期28-31,36,共5页
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基金
中铁隧道集团二处有限公司科技创新计划项目(隧二研合[2018]11号)。
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文摘
泥浆环流系统作为泥水盾构工作重要组成部分,直接影响到盾构施工效率。以南昌地铁4号线穿江盾构隧道为工程背景,针对三种典型掘进地层(砂砾层、上软下硬层和泥质粉砂岩地层),根据物质守恒原理对环流系统进行计算分析,并分别运用杜兰德公式和费祥俊公式计算泥浆不淤流速,从而确定泥浆携渣能力。结果表明:在上软下硬地层中,泥浆的携渣能力较弱,排浆管道易发生渣土沉淀;泥水分离系统中筛分设备的优化,增加粉粘性颗粒筛除量,在泥质粉砂岩地层盾构掘进中,可以较好地防止泥浆比重增长过快;在管道不淤流速设计计算中,杜兰德公式适用于富含粉粘颗粒的泥浆,而费祥俊公式适用于含有大粒径颗粒的泥浆。
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关键词
泥水盾构
泥浆环流
携渣能力
不淤流速
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Keywords
slurry shield
mud circulation
slag carrying capacity
non-silt flow rate
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分类号
U455.43
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
U459.5
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名外加剂对富水复合地层同步注浆材料力学性能的影响
被引量:2
- 4
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作者
董小龙
耿大新
蒋亚龙
廖煜祺
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机构
中国中铁隧道集团二处有限公司
华东交通大学土木建筑学院
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出处
《施工技术(中英文)》
CAS
2021年第15期32-35,53,共5页
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基金
国家自然科学基金:水分迁移及交通荷载作用下路基土体损伤变形机理研究(51768021)
江西省教育厅科技项目:深部高磨蚀地层TBM水力耦合破岩机理研究(GJJ190300)。
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文摘
根据南昌地铁4号线安丰站—东新站区间隧道地质特点与同步注浆要求,选用水玻璃、聚丙烯酰胺、氢氧化钙作为外加剂,利用控制变量法原理进行试验研究,分析不同外加剂对浆液稠度、凝结时间、早期抗压及抗剪强度的影响。研究结果表明,水玻璃可提高浆液早期抗压及抗剪强度,且可有效减小浆液稠度,但浆液凝结时间随着水玻璃掺量的增加先增长后缩短;聚丙烯酰胺掺量较小时可提高浆液早期抗压强度,且可有效缩短浆液凝结时间,但会弱化浆液早期抗剪强度,增大浆液稠度;氢氧化钙可较好地提高浆液早期抗压强度,但会使浆液稠度过小,且掺量较小时增加浆液凝结时间,不宜在富水复合地层中使用;建议选用水玻璃作为外加剂,并控制其掺量为3%~4%。
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关键词
隧道
盾构
同步注浆
稠度
抗压强度
抗剪强度
试验研究
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Keywords
tunnels
shields
synchronous grouting
consistency
compressive strength
shear strength
experimental study
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分类号
TU502
[建筑科学—建筑技术科学]
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