【摘要】：為了給盾構機在砂卵石地層中安全順利的掘進提供參考,針對砂卵石地層中土壓盾構掘進時開挖面穩(wěn)定性難以控制、泥水盾構渣土排出困難的情況,提出一種使用泥膜支護開挖面,并使用螺旋排土器進行排土的新型盾構施工方法�？紤]泥漿摻加量對泥漿砂卵石混合土在地層中的滲透及支護應力傳遞模式的影響,進行了不同泥漿摻加量下泥漿砂卵石土的滲透試驗研究。在自制的滲透試驗裝置中,對6組不同泥漿摻加量的泥漿砂卵石混合土進行滲透試驗,通過測定壓力作用下地層及混合土中超靜孔隙水壓力及濾水量變化,分析泥漿砂卵石混合土的支護應力傳遞模式,討論泥膜支護土壓盾構的泥漿摻加量范圍。結果表明:隨著泥漿摻加量的增加,地層中的超靜孔隙水壓力消散速率在增加;存在3種應力傳遞模式,分別是孔隙水壓力型傳遞、泥皮加滲透帶型泥膜傳遞以及泥皮型泥膜傳遞;泥漿摻加量為23%~25%時可以實現(xiàn)泥膜支護。
【圖文】：

圖３不同泥漿摻加量下地層中超靜孔隙水壓力消散曲線Ｆｉｇ．３ＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｉｎＳｔｒａｔｕｍＵｎｄｅｒＤｉｆｆｅｒｅｎｔＳｌｕｒｒｙＡｄｍｉｘｔｕｒｅｓ增大支護壓力時，地層中有效應力快速增加，超靜孔隙水壓力快速消散。２．２地層支護應力傳遞規(guī)律進一步分析圖３發(fā)現(xiàn)，地層表層超靜孔隙水壓力消散差異可能由于泥漿在地層中形成泥膜，因試驗過程中地層上覆蓋一定的泥漿混合土，無法觀測地層泥膜形成情況。因此，將不同摻加量下，地層表層及混合土層中超靜孔隙水壓力消散情況繪制成圖進行分析，具體結果見圖４～６。圖４摻加量１８％時超靜孔隙水壓力消散曲線Ｆｉｇ．４ＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈＭｉｘｉｎｇＡｍｏｕｎｔｏｆ１８％圖５摻加量２３％時超靜孔隙水壓力消散曲線Ｆｉｇ．５ＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈＭｉｘｉｎｇＡｍｏｕｎｔｏｆ２３％圖４為泥漿摻加量為１８％的混合土層及地層中超靜孔隙水壓力的消散情況，可以看出，混合土層圖６摻加量４０％時超靜孔隙水壓力消散曲線Ｆｉｇ．６ＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈＭｉｘｉｎｇＡｍｏｕｎｔｏｆ４０％的超靜孔隙水壓力接近施加的支護壓力，混合土層中幾乎不存在有效應力，而地層表層在加壓過程中，超靜孔隙水壓力消散５０％左右，地層中產生有效應力。但當壓力增大至５０ｋＰａ時，地層中超靜孔隙水壓力急劇增大，試

ｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｉｎＳｔｒａｔｕｍＵｎｄｅｒＤｉｆｆｅｒｅｎｔＳｌｕｒｒｙＡｄｍｉｘｔｕｒｅｓ增大支護壓力時，地層中有效應力快速增加，超靜孔隙水壓力快速消散。２．２地層支護應力傳遞規(guī)律進一步分析圖３發(fā)現(xiàn)，地層表層超靜孔隙水壓力消散差異可能由于泥漿在地層中形成泥膜，，因試驗過程中地層上覆蓋一定的泥漿混合土，無法觀測地層泥膜形成情況。因此，將不同摻加量下，地層表層及混合土層中超靜孔隙水壓力消散情況繪制成圖進行分析，具體結果見圖４～６。圖４摻加量１８％時超靜孔隙水壓力消散曲線Ｆｉｇ．４ＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈＭｉｘｉｎｇＡｍｏｕｎｔｏｆ１８％圖５摻加量２３％時超靜孔隙水壓力消散曲線Ｆｉｇ．５ＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈＭｉｘｉｎｇＡｍｏｕｎｔｏｆ２３％圖４為泥漿摻加量為１８％的混合土層及地層中超靜孔隙水壓力的消散情況，可以看出，混合土層圖６摻加量４０％時超靜孔隙水壓力消散曲線Ｆｉｇ．６ＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＣｕｒｖｅｓｏｆＥｘｃｅｓｓＰｏｒｅＷａｔｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈＭｉｘｉｎｇＡｍｏｕｎｔｏｆ４０％的超靜孔隙水壓力接近施加的支護壓力，混合土層中幾乎不存在有效應力，而地層表層在加壓過程中，超靜孔隙水壓力消散５０％左右，地層中產生有效應力。但當壓力增大至５０ｋＰａ時，地層中超靜孔隙水壓力急劇增大，試驗過程中觀察到明顯的泥漿滲透穿過地層的情況，因此在該摻加量下混合土無法在地層形成穩(wěn)定的泥膜，

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