长沙板岩地层地铁盾构施工渣土改良试验研究
2018-07-26胡焕校杨万松孙端阳中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410006
水文地质工程地质 2018年4期
胡焕校,杨万松,孙端阳(中南大学地球科学与信息物理学院,湖南 长沙 410006)
土压平衡盾构因施工效率高、环境影响小、工程造价较低等优势已被广泛应用于地铁建设中[1~3]。盾构施工为实现渣土支撑掌子面以建立良好的土压平衡,降低发生掌突水或坍塌的风险,要求渣土具备良好的保水性和塑流性,而刀具切削岩土体天然形成的渣土一般达不到要求,往往需要根据工程实际进行改良[4~6]。
膨润土泥浆和泡沫溶液是常用的渣土改良添加剂,国内外学者进行了一系列探究。汪国锋[7]总结了土压平衡盾构施工的主要问题,指出了土体改良的重要性。王明胜[8]针对广州复杂多变的地质条件进行渣土改良研究,使盾构法能够适应广州地区复杂地层施工。Borio等[9]开展泡沫改良渣土的渗透性试验,其研究成果对实际施工具有指导意义。Quebaud等[10]认为泡沫掺量会显著影响土体渗透性。Raffaele等[11]通过室内试验研究影响渣土坍落度的因素,提出坍落度可反映渣土性质。针对富水砂层盾构施工易导致开挖面失稳崩塌问题[12],唐益群等[13]通过试验,探究添加剂对减小盾构推进阻力及其对改善砂性土层特性的影响。钟毅等学者[14-18]着眼于富水卵石地层摩擦性高、渣土塑流性差等情况,设计试验探究适合于各自工程的改良方案。
坍落度值是评价渣土改良效果的重要指标。Jancsecz等[19]建议泡沫剂改良砂性土的最佳坍落度为20~25cm,姜厚停等[17]认为膨润土泥浆和泡沫溶液改良卵石层……
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