贺斯进

(广州地铁设计研究院有限公司，广州 510010)

0 引言

西安地铁是在黄土地质条件下修建而成的。由于黄土分布的区域性，国内外对在黄土地层中进行土压平衡盾构隧道施工的分析和研究较少。为了得到有利于土压平衡盾构顺利施工的理想状态的渣土，各国学者进行了大量的试验研究，主要涉及使用泡沫剂、膨润土、高分子材料及相互组合使用等对砂土、黏性土进行改良。土压平衡式盾构需要在压力舱内充满开挖泥土，通过对开挖土体施加压力来平衡开挖面上的土压力和水压力，因此土压平衡式盾构压力舱内土体的理想状态应为“塑性流动状态”［1］。从目前的研究成果来看，业界对塑性流动状态的含义及其物理力学指标已达成共识。一般认为，从土力学的角度分析，这种塑性流动状态主要包括土体不易固结排水、土体处于流塑状态、土体具有较低的透水率、土体具有较低的内摩擦角。其力学指标主要包括渗透系数、内摩擦角(φ)和内聚力(c)、坍落度T(流动度)、压缩系数a。乐贵平等［2］也提到土体应具有优良的黏稠性，相应指标为黏稠度指数Ic。日本的相关研究学者认为:土体的坍落度在100～150 mm时，可以认为其满足塑性流动状态的要求。国内学者魏康林［3－4］认为:经过外加剂改良后的土体必须具有较小的抗剪强度、相对适中的可压缩性、较低的渗透性和一定的流动性。现场施工一般通过土舱内的土压、盾构负荷、螺旋输送机的排土效率和排土性状测量(坍落度试验)来进行塑流性状态的评价和管理［5－7］。……