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土压平衡盾构渗流场解析解及喷涌判别研究
1
作者 余俊 郑靖凡 +1 位作者 杨鑫歆 李东凯 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期572-580,共9页
考虑土压平衡盾构土舱的二维渗流效应,用解析方法分析了土压平衡盾构的喷涌问题。将土舱渗流场划分成两个区域,利用分离变量法并结合区域间连续条件得到土舱水头显式级数解,将螺旋输送机内流场视为一维渗流,通过土舱与螺旋输送机交界面... 考虑土压平衡盾构土舱的二维渗流效应,用解析方法分析了土压平衡盾构的喷涌问题。将土舱渗流场划分成两个区域,利用分离变量法并结合区域间连续条件得到土舱水头显式级数解,将螺旋输送机内流场视为一维渗流,通过土舱与螺旋输送机交界面水流量及水头连续条件得到盾构的渗流场解析解。分别将土舱和螺旋输送机渗流场解析解与数值软件计算结果和试验结果进行对比,结果吻合较好,验证了解的正确性。分析盾构及土层参数对螺旋输送机排土口水流量及水压力的影响,分析结果表明:在螺旋输送机排土口内外水压力差为0的情况下,螺旋输送机内水流量及水压力与刀盘面中心水头近似线性关系;增加螺旋输送机长度和倾角、减小螺旋输送机的直径有利于防止喷涌。基于已有的喷涌研究成果,给出了典型盾构喷涌判别图。通过对盾构喷涌实例进行判别,并与盾构一维解析解的喷涌判别结果进行对比,证明基于本解析解的喷涌判别更为准确。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 喷涌 地下水流量 水压力 螺旋输送机
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土压平衡盾构渣土超排量与土压力及地表沉降相关性研究 被引量：2
2
作者 王炜 吉帅科 +3 位作者 李怀滨 韩皓 杨志勇 邵小康 《市政技术》 2022年第2期97-101,共5页
土压平衡盾构掘进依靠土舱压力与前方水土压力的平衡以及土舱进渣、出渣量的平衡,当盾构实际出土量大于理论出土量时,即发生盾构超排,超排量会对土舱压力产生影响,同时造成地表沉降。依托北京地铁16号线26标榆树庄站—宛平城站区间盾构... 土压平衡盾构掘进依靠土舱压力与前方水土压力的平衡以及土舱进渣、出渣量的平衡,当盾构实际出土量大于理论出土量时,即发生盾构超排,超排量会对土舱压力产生影响,同时造成地表沉降。依托北京地铁16号线26标榆树庄站—宛平城站区间盾构隧道工程,对盾构超排、欠排量进行统计,提出单位超排量的概念,进而研究了单位超排量与土压力变化的相关性和盾构超排量与地表沉降的相关性。研究结果表明:1)辐条面板复合式刀盘因其刀盘开口率较小,大粒径的漂石颗粒通过性不佳,导致进渣量不稳定,更容易发生出渣超排;2)随着土压力减小幅度变大,超排量也增大,且成线性关系;3)盾构超排引发地表沉降,超排量越大,地表沉降越大。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 漂石地层 单位超排量 土压变化 地表沉降
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砂卵石红砂岩复合地层土压平衡盾构渣土改良试验研究 被引量：1
3
作者 于开贞 李忠 《特种结构》 2022年第4期96-101,共6页
砂卵石红砂岩复合地层上部为密实砂卵石下部为强风化红砂岩,整体呈上硬下软状。采用土压平衡盾构施工时易产生盾构姿态上下偏移,出现盾构机在砂卵石、红砂岩两类地层中往复穿越的现象,导致盾构推力、刀盘扭矩等波动大,而砂卵石、红砂岩... 砂卵石红砂岩复合地层上部为密实砂卵石下部为强风化红砂岩,整体呈上硬下软状。采用土压平衡盾构施工时易产生盾构姿态上下偏移,出现盾构机在砂卵石、红砂岩两类地层中往复穿越的现象,导致盾构推力、刀盘扭矩等波动大,而砂卵石、红砂岩地层条件悬殊,在掘进时需要不断更换改良剂以适应地层变化,使得渣土改良更加困难。本文依托兰州地铁2号线盾构工程,结合现场施工经验,对膨润土泥浆配比进行了重新优化,提出膨润土泥浆加泡沫剂的混合改良方案。实践表明,采用1:6配合比膨润土泥浆,4%浓度泡沫剂,泥浆掺入比10%、泡沫掺入比15%左右的混合改良剂方案能够同时适用于两种地层,通过工程试验和掘进参数分析,发现掘进时的盾构推力、刀盘扭矩等波动明显减小。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 砂卵石红砂岩复合地层 渣土改良 掘进参数分析
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