盾构隧道渣土改良理论与技术研究综述

2020年7月6日15:08:21盾构隧道渣土改良理论与技术研究综述已关闭评论 2,682

王树英 刘朋飞 胡钦鑫 王海波 黄硕 钟嘉政 刘正日 阳军生



0 、引言

由于施工相对安全快速经济,盾构法已经成为城市隧道等地下工程的主要施工工法。在陆域进行隧道施工时,往往采用土压平衡盾构进行施工。安全高效的盾构隧道施工关键取决于合理的盾构选型,否则先天性的盾构选型问题将给隧道施工带来致命性灾难。然而,既便盾构选型至关重要,但它并非“包治百病”,隧道穿越地层往往复杂多变,而盾构一旦始发后就难以更改硬件装置。为了提高土压平衡盾构的地层适应性,便于排土和控制土仓压力,往往需对盾构渣土进行改良,使渣土具有良好的流动性、合适的塑性、较低的抗剪强度和粘附强度、较小的渗透系数和一定的压缩性。然而,由于工程地质水文条件复杂性、渣土改良机理认识不足和渣土改良技术不当等原因,盾构掘进常出现刀盘刀具“结泥饼”、螺旋输送机出口喷涌、刀具磨损等问题(图1)。

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(a)刀盘结“泥饼”

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(b)喷涌后隧底

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(C)刀具严重磨损

图1 渣土改良不当引起的问题

盾构机的顺利掘进往往“诉求”于渣土改良,通过向刀盘前方、土仓和螺旋输送机内注入改良剂使渣土达到良好的状态,防止黏性渣土饼化、富水强渗透性地层发生喷涌和石英含量高地层刀具严重磨损等诸多问题。

通过文献调研、专家咨询和现场走访,深入分析了国内外土压平衡盾构渣土改良理论和技术发展动态,最后提出了今后渣土改良发展趋势和研究方向建议。

1 、 改良剂的种类和参数

盾构施工常用的改良剂分为水、泡沫剂、黏土矿物、分散剂、絮凝剂,渣土改良剂的技术参数主要包括浓度、注入比等。

1.1 、水及其技术参数

渣土中含水率对其自身性质影响极大,其改良作用主要表现在以下方面:(1)对于粗粒土及岩质地层,通过向盾构刀盘及土仓内注水,可以减小刀具的磨损,降低刀具、刀盘和渣土温度,同时能够改善渣土的流动性;(2)对于黏性土地层,通过向盾构刀盘及土仓内注水,不仅能改变渣土的塑流状态,便于盾构出渣,还可以降低其粘附性,防止渣土附着于刀盘或土仓隔板;(3)通过向刀盘和土仓内注水,使渣土具有合适的含水率,进而配合其它改良剂对渣土进行联合改良,达到最佳改良效果,例如,当渣土含有适量的水分时才能注入泡沫,否则泡沫极易破灭,难以达到理想的改良效果。

渣土合适的含水量是其他改良剂发挥良好作用的前提,水是渣土改良优先考虑的对象,使渣土处在合理的含水量最优范围内,否则其他改良剂难以有效发挥作用,因此建议渣土改良需要重视水的作用。

1.2 、泡沫及其技术参数

盾构施工中,泡沫剂的主要参数是泡沫剂浓度、发泡率、半衰期和泡沫添加比。泡沫剂的浓度能够显著影响泡沫的发泡率和稳定性,一般为0.5%~5%。发泡率是指泡沫与产生泡沫溶液的体积比,在渣土改良中往往将发泡率控制在10~20之间。泡沫消散率指泡沫消散的质量与泡沫总质量的比值,其中当消散率r达到50%时所需要的时间称为半衰期。根据工程经验,泡沫的半衰期应超过5min,才能满足盾构施工要求。泡沫注入比指泡沫添加体积与渣土体积的比值,其随地层的不同而变化。

泡沫主要由液膜和气体组成,且泡沫中含有大量的气体,当泡沫被注入土仓内时,土仓压力将会对泡沫的发泡率、半衰期等参数产生影响,进一步影响渣土改良效果,而目前关于外部压力对泡沫技术参数的研究相对匮乏。泡沫注入比与渣土粒径、孔隙率等因素密切相关,如何根据地层参数确定泡沫注入比也是接下来值得研究的方向。

1.3、 黏土矿物及其技术参数

目前常用的黏土矿物类改良剂主要是膨润土,常见的膨润土按其成分可分为钙基和钠基膨润土,膨润土泥浆的技术参数主要有浓度、粘度、泥浆注入比。泥浆浓度是泥浆重要的指标之一,现场采用的膨润土泥浆的浓度一般为10~20%。对于盾构施工来说,通过变化泥浆的粘度,可以改变渣土的c、φ值,保证开挖面的稳定,防止砾石在泥水舱中的沉积,利于输送渣土。施工中可根据具体地层条件,通过马氏粘度计实验确定合适的粘度值范围。泥浆注入比指泥浆与渣土的体积比,由于地层不同,其取值变化也较大,现场一般根据具体地质条件,通过室内试验和现场试验确定泥浆注入比。

目前,泥浆浓度和粘度在现场即可以通过简单的试验确定,但是泥浆注入比则需要塑流性、渗透性等试验才能确定,试验过程和步骤较为繁琐,难以在现场应用,因此建立一套泥浆注入比的确定方法是亟需解决的问题。

1.4、 分散剂、絮凝剂及其技术参数

分散剂是指使物质分散于水等介质中而形成胶体溶液的物质,主要作用是降低微粒间的粘合力。分散剂可以减弱黏土颗粒间的连接,释放黏土颗粒间的结合水,从而减小黏性渣土的粘附性,防止盾构结“泥饼”。

絮凝剂能使悬浮在溶液中的微细、亚微细粒级固体物质通过桥联作用形成大的松散絮团(图2),从而增加细粒土黏性的试剂。絮凝剂主要针对于富水地层的渣土改良,防止螺旋输送机出口喷涌。

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图2 絮凝剂改良机理示意图

分散剂和絮凝剂的主要技术参数是浓度和添加比。浓度是指改良剂与溶液体积的比值,改良剂添加比则指改良剂溶液与渣土的体积比。由于不同厂商生成的改良剂化学成分和浓度不同,一般根据厂商提供的参数并结合现场渣土改良效果予以确定。

分散剂和絮凝剂的改良机理牵涉到物理和化学变化,其作用效果和地层中的矿物成分有密切的联系,而目前分散剂和絮凝剂的种类繁多,有效成分也各不相同,而目前从矿物成分角度分析分散剂、絮凝剂适用性的研究相对匮乏。

1.5、渣土改良剂地层适应性

在实际应用中需根据地质水文条件来合理确定改良剂类型和技术参数,不同改良剂的地层适应性及改良特征等如表1所示。需要注意的是,在实际渣土改良过程中,可以根据不同改良剂的改良机理,有时需组合两种及以上的改良剂来达到理想的改良效果。 

表1 改良剂地层适应性简表

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由于不同品牌改良剂化学成分不同,其作用效果和机理也不尽相同,造成改良剂的参数难以统一。另外,虽然每种改良剂都有其地层适用性,但是不同厂家间的改良剂对比评价仍然困扰着现场施工人员,因此急需建立一种统一的改良剂选型方法,为现场改良剂选型提供技术支撑。

2、渣土改良评价指标及确定方法

2.1、塑流性

评价渣土塑流性的评价方法主要有坍落度评价法、粘稠指数评价法、流动度评价法、稠度评价法。坍落度评价法指采用坍落度试验评价改良渣土塑流性的方法,其试验简便,可为渣土塑流性的评价提供借鉴,但是理想渣土的坍落度范围值尚未统一,且差别较大。粘稠指数评价法指采用粘稠指数来表征黏土的粘稠状态,进而评价其塑流性的方法,粘稠指数按照公式(1)计算。

I_{c}= \frac{W_{l}-W}{W_{l}-W_{p}}\cdot \cdot \cdot \cdot\cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \left ( 1 \right )

式中:I_{c}为粘稠指数,W_{l}为土样的液限;W_{p}为土样的塑限;W为土样的含水率。此种方法主要适用于细粒土地层,渣土粘稠指数在0.4至0.75之间具有较好的塑流性,能够较好的满足盾构排土的要求。流动度评价法指应用水泥胶砂流动度测定仪评价渣土塑流性的方法(图3),此种方法主要适用于粗细颗粒混合的黏性渣土。稠度评价法指通过水泥砂浆稠度试验评价渣土塑流性的方法(图4),此种方法仅适用于细粒渣土。

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图3 水泥胶砂流动度测定仪

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图4 水泥砂浆稠度仪

已有研究表明,改良剂能够显著改变渣土的塑流性。在黏性地层中加入分散剂和泡沫或者单独加入泡沫时,坍落度值增加,粘稠指数减小,渣土的塑流性明显增强。有学者对大量坍落度试验数据拟合,进一步指出泡沫改良泥质粉砂岩地层盾构渣土的坍落度值与泡沫注入比和含水率成二次函数关系。在非/低黏性地层中加入泡沫后,土样的坍落度增加,且相同注入比的渣土,坍落度随着泡沫浓度的增加而增大;当在粗颗粒渣土中加入聚丙烯酰胺等絮凝剂后,土颗粒间可形成一定的粘聚力,显著改善渣土的塑流性。

目前由于缺乏统一的评价渣土塑流性的方法,对理想渣土的评价有太强的主观性,且对改良后渣土塑流性的规律探讨缺乏定量研究。另外当采用泡沫改良渣土时,时间和温度均能对渣土的塑流性产生较大的影响,而目前此方面的研究较为匮乏。

2.2、渗透性

将泡沫等改良剂注入粗颗粒地层中,能够有效填充渣土内孔隙,切断水的渗透通道,减小渣土的渗透性。渗透试验是测定渣土渗透性最直接的方法,渣土改良目标一般是将土的渗透系数至少控制在10-5 m/s以下。另外,考虑盾构停机等情况下土仓里渣土滞留时间,渣土渗透系数维持在规定值以下的时间至少达到90min。

在渣土中注入泡沫后,渗透系数明显减小,且随着泡沫注入比增大,渗流量逐渐减小,在相同的泡沫注入比工况下,发泡率较小的泡沫改良效果更佳。对于砾石或卵石等大颗粒富水地层,泡沫的作用效果有限,需要加入膨润土改良渣土。当渣土中加入膨润土后,膨润土可在土颗粒间胶结和固结形成“滤饼”形态的低渗透性的薄膜,二者同时能够堵塞渗流通道以降低渗透系数。

现有研究集中于对泡沫改良后渣土的初始渗透性研究,而改良后的渣土,特别是泡沫改良渣土,其渗透特征具有时效性。此外,水压力也会严重影响改良渣土的渗透系数,目前水压力影响下改良渣土渗透特性研究还比较匮乏。

2.3、磨损性

当盾构穿越高硬度矿物含量较大的地层时,渣土往往对盾构刀具等造成过量的磨损,渣土改良是提高盾构刀具耐磨能力的有效途径之一。评价渣土磨蚀性的参数是磨损率θ,采用磨损测定仪器(图5)测定得到:

\theta = \frac{\Delta _{m}}{m}\cdot \cdot \cdot \cdot\cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \left ( 2 \right )

其中:\theta为磨损率;\Delta _{m}为受磨前后刀盘或刀具金属材料的质量变化;m为刀盘或刀具的原质量。

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图5 渣土磨损测定仪

研究表明,金属的磨损量与地层的级配、土的颗粒形状、颗粒表面的粗糙程度等相关。当渣土中石英和硬质岩石的含量越大,金属的磨损量也就越大,泡沫和水等改良剂注入后会显著降低圆盘与渣土间的摩擦系数,从而减小金属的磨损量。

盾构刀具的磨损是一个复杂的问题,影响因素较多,如地层情况、改良剂类型及用量、刀具材料、渣土温度等,其中刀具材料特性对其磨损影响最为明显,需要进一步探究刀具材料参数对磨损性的影响,并研制出性能更好的刀具材料。渣土改良是一种能够减小刀具磨损的重要措施,需要进一步定量研究改良参数与刀具磨损的关系。

2.4、粘附性

在盾构掘进过程中时常需要穿越黏性地层时易结“泥饼”,影响掘进效率。添加改良剂能够显著降低土与金属界面间的粘附强度,进而避免渣土的饼化。评价渣土粘附性的试验方法主要有搅拌粘附试验、拉拔试验和旋转剪切试验。搅拌粘附试验(图6)是将一定土样装于置样器内,将搅拌器伸入试样中搅拌一定时间,最终测定粘附于搅拌器上土的比例,依此评价渣土的粘附性。

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图6 改良土粘附率λ测定装置

拉拔试验(图7)是将渣土放入容器中,然后金属块压入土样一段时间,再缓慢提起锥形金属块,以金属块所受拉力和粘附土样质量评价渣土的粘附性。

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图7 金属拉拔试验装置

旋转剪切试验(图8)是将金属剪切圆盘埋于土样之中,使金属剪切圆盘在一定土压下进行旋转剪切,并记录剪切所需的扭矩T,按照式(3)即可换算为土-金属界面粘附强度。

\alpha _{c }= \frac{6T}{\pi D^{3}}\cdot \cdot \cdot \cdot\cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \left ( 3 \right )

式中:\alpha _{c }为土-金属界面粘附强度;T为旋转扭矩;D为圆金属板的直径。

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图8 旋转剪切仪

黏性地层中渣土改良的主要目的是降低渣土的粘附性,防止盾构结“泥饼”。研究表明黏性渣土中加入分散剂和泡沫后,相同含水率下的渣土粘附性显著降低,这表明加入分散剂和泡沫能够显著降低渣土的粘附性。当考虑改良剂对界限含水率影响时,相同粘稠指数的渣土粘附强度也基本相同。另外,根据已有研究可知,当黏性渣土的粘稠指数小于0.5时,渣土的粘附性急剧减小,因此为防止盾构发生结“泥饼”,黏性地层中盾构渣土的粘稠指数应小于0.5。

综上所述,评价渣土粘附性的试验方法主要有搅拌粘附试验、拉拔试验和旋转剪切试验。搅拌粘附试验简单直观,但实际操作中很难保证对土样每一部分进行充分地搅拌粘附,粘附量受搅拌器形状的影响较大,且粘附率不能直接反映渣土与金属界面的切向或法向粘附强度;拉拔试验能够测定黏土与金属界面的法向粘附强度,但是当破坏面位于土样内部时,得到的是土样的抗拉强度,而不是界面的粘附强度;旋转剪切试验利用金属圆盘在改良土中进行旋转剪切,测定剪切扭矩,评价土的粘附性,能够比较真实地反映土的粘附性能,且能够实现对土的加压剪切,但试验对仪器设备要求较高。

另外,黏土与金属界面的粘附强度过大是引起盾构结“泥饼”的最重要原因,当黏土-金属界面的粘附强度大于土样自身的抗剪强度时,盾构结“泥饼”的可能性就较大。因此,建立黏土-金属界面的粘附强度、渣土抗剪强度与各影响因素间的关系,通过对比黏土-金属界面的粘附强度和抗剪强度,指出盾构掘进过程中不发生结“泥饼”时的理想渣土状态,是值得研究的方向。

2.5、抗剪强度

测定渣土抗剪强度的试验方法主要有直剪试验、三轴试验、十字剪切试验和大型锥入度试验。直剪试验简单便捷,但其剪切面上应力分布不均匀且剪切面面积发生变化、试验的排水条件难以控制。三轴试验能够考虑改良土的不同应力状态,但改良土制样十分困难且难以考虑改良渣土的时效性。十字剪切试验(图9)运用室内十字剪切仪,对制备的土样进行剪切,测得剪切扭矩后利用式(4),即可求得改良土的不排水抗剪强度。

s= \frac{6T}{7\pi D_{v}^{3}}\cdot \cdot \cdot \cdot\cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \left ( 4 \right )

式中:s为土样的不排水抗剪强度,T为剪切扭矩;D_{v}为十字剪切板的直径。此种方法能够较为真实地反应出改良土的不排水抗剪强度,但由于假设土样侧向土压力系数为1,仅能适用于塑流性良好的土样。

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图9 可带压十字剪切试验装置

大型锥入度试验是将一定质量的圆锥从土样表面落下,测量圆锥在土样中的锥入深度d(图10),利用公式(5)可求得土样的不排水抗剪强度s。

s= \frac{K_{a}W}{d^{2}}\cdot \cdot \cdot \cdot\cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \left ( 5 \right )

式中K_{a}为理论圆锥角度系数,(K_{30}=0.85,K_{45}=0.49,K_{60}=0.29,K_{75}=0.19,下标表示圆锥角的度数);W为圆锥的质量;d为圆锥的锥入深度。此试验设备简单,但由于仪器尺寸较大,试验较为繁琐。

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图10 大型锥入度实验装置

改良后的渣土需要有较小的抗剪强度,理想渣土的不排水抗剪强度一般为10~25 kPa。在黏性地层中加入分散剂和泡沫后,渣土的分散性增强,其内摩擦角和粘聚力均减小。在粗颗粒地层中加入泡沫或膨润土泥浆后,由于泡沫和膨润土均能够起到润滑作用,渣土的内摩擦角会显著降低,加入泥浆的渣土将具有一定的粘聚力。

不同试验结果均表明,黏性渣土中加入泡沫或者分散剂能够减小其不排水抗剪强度,但是渣土中水的性质,如介电常数、pH值也能够显著影响土样的抗剪强度,而施工现场的地下水成分也不尽相同,因此研究在不同水环境下改良剂对渣土抗剪强度的影响显得尤为必要。

2.6、压缩性

渣土应具有一定的压缩性,以便在螺旋输送机转速和掘进速度变化时一定程度上抑制土仓压力的波动。运用罗氏固结仪(图11)测量上部压力与竖向位移的关系,从而求取土的压缩系数,可评价改良前后渣土的压缩性。但该仪器仅适应于测定细粒土的压缩系数,对于粗粒土考虑到因颗粒尺寸增大而带来的边界效应,应选用相应大尺寸压缩仪进行试验。研究表明注入泡沫能够增加渣土的压缩系数,且在相同泡沫注入比时,泡沫剂的浓度越高,渣土的压缩系数越大。

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图11 罗氏固结仪示意图

土压平衡盾构在黏性地层中掘进时,当渣土的压缩性较小时,极易因排水固结使盾构发生结“泥饼”现象,减小盾构掘进速度。但目前国内外针对黏性地层渣土的压缩性研究相对匮乏,理想渣土的压缩系数仍旧缺乏统一的测定方法和标准。

3、渣土改良下盾构掘进力学行为

3.1、渣土改良对盾构掘进参数和地层响应影响

渣土改良能够显著改变渣土的力学参数,而渣土的力学参数的变化进一步能够影响盾构掘进参数和地层响应。当渣土改良不合理时,盾构出渣量将难以控制,螺旋输送机有可能发生喷涌,造成盾构土仓压力波动较大,开挖面支护力减小,地层变形增大。当渣土改良达至理想状态时,渣土具有较好的压缩性、塑流性、较小的抗剪强度、粘附强度和渗透系数,可有效减小盾构推力,刀盘及螺旋输送机扭矩,减弱刀具的磨损,增加盾构掘进速度,并且能够减小掘进参数的波动幅度,使盾构有效地控制排土,避免螺旋输送机发生“喷涌”、保持土仓压力稳定、控制开挖面稳定,从而减小地表沉降,保证盾构顺利掘进。

3.2、渣土改良下盾构掘进数值仿真

随着数值方法和计算机技术的发展,通过数值仿真可模拟盾构掘进过程中地层变形和渣土运动特征,其中也有许多学者建立地层、盾构系统及改良渣土数值模型,对渣土改良条件下盾构系统内渣土动力学行为、机械-渣土相互作用、掘进所处的地层变形等方面就行研究。目前模拟盾构掘进的方法主要包括有限元法、有限差分法、离散元法和计算流体动力学法。

有限元和有限差分法均是将固体域划分为有限个单元后再求解,在岩土工程领域常被用来计算岩土的受力变形。该法多通过改变盾构前方一定范围内渣土的力学参数模拟改良渣土,忽略盾构动态进排土过程,直接对开挖面施加力学边界。此种方法被广泛应用于土体变形研究,但难以用来研究盾构动态掘进过程中渣土改良对掘进参数和地层响应的影响。

离散元法是把不连续体分离为具有一定质量和形状的刚性颗粒的集合,使每个颗粒单元满足运动方程和接触本构方程,用时步迭代的方法求解各颗粒单元的运动和相互位置,进而获得整个集合的变形和演化。在模拟过程中可分别采用弹性元件、黏性元件和塑性元件模拟改良土颗粒间的接触力和改良剂对土颗粒的黏性作用力。但此种方法在模拟实际工程中的盾构施工时,由于计算机计算能力的限制,离散元颗粒难以真实模拟地层中的土颗粒。为了在有限的计算能力下同时实现对大尺度工程问题和渣土运动的三维仿真,有学者提出采用耦合离散元与有限差分的方法,对土压平衡盾构隧道的掘进过程进行了三维精细化模拟(图12),以此研究渣土改良下盾构掘进过程中地层和掘进参数响应情况和土仓内渣土流动特征。由于受颗粒数量的限制,此种方法仍然难以模拟细粒土地层中的盾构动态掘进过程。

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(a)FLAC与PFC耦合地层

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(b)土仓内渣土流动情况

图12 离散元与有限差分耦合模拟盾构动态掘进模型

计算流体动力学法通过计算机求解一系列质量守恒、动量守恒和能量守恒方程组成的偏微分方程组,在时间和空间上定量描述和研究特定边界条件下的流场。在土压平衡盾构施工中,渣土在螺旋输送机内的输送过程伴随着土体剪切破坏和塑性流动两种失效形式,而经泡沫和膨润土改良的渣土主要表现为粘性和塑性,可采用粘塑性流体本构关系来模拟土体的变形。虽然基于连续流体介质的计算流体动力学法在模拟土体大变形及塑性流动过程方面具有显著的优势,但只能较好地描述宏观现象,无法应用于孔隙渗流等细观问题的研究。

4、结语

伴随着我国隧道工程快速发展,盾构隧道工程所处地质水文条件愈加复杂,所面临的周边环境愈加敏感,渣土改良技术急需跳出“试错”的传统做法,进一步提升盾构渣土改良基础理论和应用技术水平,更好地服务于盾构隧道工程安全高效施工。主要建议如下:

(1)目前常用改良剂主要有水、泡沫、分散剂、黏土矿物和絮凝剂等。渣土合适的含水量是其他改良剂发挥良好作用的前提,因此建议渣土改良需要重视水的作用。另外,高温会促使渣土饼化,加速泡沫破灭,降低改良剂作用效果,地下水PH值、化学成分等均对改良效果产生不同程度影响,而目前渣土温度和地下水化学成分对改良剂作用的影响研究成果有限,需要开展耐高温和相应地下水条件下改良剂的研发。

(2)盾构穿越黏性或含黏土矿物较高的岩层,结“泥饼”仍然是困扰现场施工的一大难题,目前主要是通过向渣土中加入泡沫和分散剂改良渣土,但其效果有限。根据国外学者提出的理念,在黏性地层中的渣土改良剂应该能够有效地封闭渣土表面,防止黏性渣土遇水分解,这样就能既减小渣土的粘附强度,又能保持渣土的抗剪强度,从而有效的防止盾构结“泥饼”,但是目前需要能够开发一种既能达到改良目的,又是对环境友好的改良剂。

(3)富水粗颗粒地层盾构渣土改良难度大,特别砂卵石地层,一方面渣土渗透性强,另一方面渣土摩擦生热。过高温度促使泡沫快速破灭,仅靠泡沫表面活性剂起润滑作用。若注入膨润土泥浆降低渣土渗透性和润滑刀盘刀具,由于摩擦生热渣土高温促使膨润土裹着粗颗粒土饼化,不仅改良效果降低,而且引起刀盘刀具结“泥饼”次生危害。因此,砂卵石等粗颗粒地层渣土改良不仅难度大,而且易引起次生风险,急需研究适用于渗透性强和易摩擦生热的砂卵石等粗颗粒渣土改良技术。

(4)改良剂能够显著增加渣土的塑流性和压缩性,减小渣土的抗剪强度、粘附强度、渗透系数,减弱渣土对刀具的磨损,但是由于目前缺乏统一的评价标准,不同学者采用的试验仪器和评价指标也各不相同,因此建立统一的评价体系有效的指导施工,是渣土改良急需解决的问题。

(5)渣土改良影响渣土塑流性和出渣控制,进而影响盾构土仓压力控制、地层变形和稳定性。目前虽有少数学者尝试基于离散元-有限元等耦合技术建立地层、土仓、螺旋输送机、渣土等耦合数值模型,但由于离散元颗粒数量限制,导致渣土力学行为跟实际还存在一定差异。因此,急需采用新的数值模拟技术,开展盾构出渣和地层响应的研究,为精细化渣土改良技术提供理论支撑。

(6)由于地层的变化,渣土改良室内试验指导于现场存在滞后性,应开展智能化渣土改良技术研究,根据渣土掘进参数、出渣状态等适时对渣土改良方案和参数进行快速调整,以适应工程水文地质等变化。


编者按:

本文文献调研、专家咨询和现场走访,深入分析了国内外土压平衡盾构渣土改良理论和技术发展动态,最后提出了今后渣土改良发展趋势和研究方向建议。是一篇很好的综述性文章,值得同行借鉴。

本文发表于《中国公路学报》2020年第5期“盾构隧道渣土改良理论与技术研究综述”,经作者同意再次发表在土木论剑上,再次向王树英教授表示感谢!

此文如有版权和著作权冲突,请联系杨阳(电话:18283303885),我们会快速处理。

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