發(fā)布時間：2024-07-05 17:50

　　大直徑頂管穿越沙漠深部頂進阻力大、地層穩(wěn)定性差、易垮塌、冒頂、護壁困難,砂層多夾有最大直徑達(dá)4 cm的圓礫,管道最大埋深達(dá)50 m,國內(nèi)外尚無頂管護壁漿液能有效穩(wěn)定深部砂層降低頂進阻力。本文提出粘土-CMC聚合物漿液用作沙漠深部大直徑頂管護壁,探討漿液護壁及滲透機理,研究漿液性能隨材料加量變化的關(guān)系,重點分析流變性、失水造壁性、潤滑性的變化規(guī)律,得出漿液最優(yōu)化配比。工程應(yīng)用表明,該護壁漿液能有效穩(wěn)定砂層,保護隧洞,降低頂進阻力,大直徑頂管成功穿越沙漠深部,最大軸線偏差未超過50 mm,頂力未出現(xiàn)急速增長。

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

圖1流變曲線

漿液在外力的作用下發(fā)生流動與變形的特性稱之為流變性。頂管頂進中，漿液護壁套的形成、注漿泵的流量、泵壓等都受漿液流變性的影響(謝爾勒，1983;ThomsonandStinson,1993)。通常流變曲線可以體現(xiàn)流體流動的特性。流體的4種基本流型見圖1，其橫坐標(biāo)為剪切力τ、縱坐....

圖2護壁漿液流變曲線

根據(jù)表1數(shù)據(jù)，繪制流變曲線如圖2所示。圖2表明，基于流變參數(shù)數(shù)據(jù)擬合可知，擬合方程為冪函數(shù)，擬合優(yōu)度R2=0.8136，屬較高擬合。這說明擬合方程可靠有意義，判定該流變曲線近似為假塑性流變曲線，同時對比圖1可知該護壁漿液近似為假塑性流型。

圖3漿液與土體間相互作用原理

頂管頂進中管道與掘進隧洞間通常存在20～50mm寬的環(huán)狀空隙，便于護壁漿液注入，形成護壁套，同時機頭糾偏也會形成空隙(黃宏偉等，2003)。頂管漿液在注漿壓力下填充空隙并向周圍土體擴散、滲透，隨著滲透作用持續(xù)，便會形成一個個致密滲透塊(魏綱等，2004)。越來越多的滲透塊間產(chǎn)生粘....

圖4聚合物漿液的搭接機理

頂管漿液滲透進土體后會在孔隙內(nèi)流動，其流變性及孔隙橫截面決定了流速(占祥烈等，2010)。滲透深度受注漿壓力影響，一種漿壓對應(yīng)一個深度，這種滲透深度又叫滲流距離。研究表明，漿液滲透距離與濃度呈反比。加入聚合物能改善漿液成套質(zhì)量(隆威等，2012;賈麗洲等，2017)，減小滲透，其....

本文編號：4001308