【碩士】土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)中泡沫改良砂土的實(shí)驗(yàn)研究【2009】

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　　學(xué)科專(zhuān)業(yè)：巖土工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：北京工業(yè)大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　土壓平衡盾構(gòu)在隧道施工中，特別地鐵區(qū)間隧道施工中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。土壓平衡盾構(gòu)機(jī)具有開(kāi)挖速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度低、環(huán)境影響小及施工經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。土壓平衡盾構(gòu)主要適用于粘性土地層開(kāi)挖，其在砂土地層的掘進(jìn)過(guò)程中會(huì)通常會(huì)遇到土壓平衡難以形成、螺旋輸土器無(wú)法正常排土、刀盤(pán)扭矩過(guò)大及刀具磨損過(guò)快等一些問(wèn)題。目前最有效的解決方法是使用泡沫等添加劑對(duì)土體進(jìn)行改良，但是泡沫的使用尚存在一定的盲目性?！　♂槍?duì)目前泡沫使用的盲目性，本文進(jìn)行了以下研究工作：　?。?）針對(duì)土壓平衡式盾構(gòu)，因土性不良造成的各種施工難題，提出了適合土壓平衡式盾構(gòu)施工壓力艙土體的理想狀態(tài)一“塑性流動(dòng)狀態(tài)"，并對(duì)這一狀態(tài)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了分析?！　?2)通過(guò)自制的實(shí)驗(yàn)室發(fā)泡裝置生產(chǎn)泡沫，并對(duì)泡沫的性能指標(biāo)—半衰期和發(fā)泡倍率進(jìn)行測(cè)量，最后通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的整理得到發(fā)泡劑溶液濃度與泡沫性能的關(guān)系?！　?3)對(duì)沈陽(yáng)地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)正在使用的兩種泡沫的半衰期和發(fā)泡倍率進(jìn)行測(cè)量，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，找出性能更優(yōu)良的泡沫，為施工提供幫助?！　?4)針對(duì)北京、沈陽(yáng)兩地區(qū)砂土地層的特點(diǎn)，使用泡沫進(jìn)行土體改良試驗(yàn)，通過(guò)坍落度試驗(yàn)檢測(cè)改良效果。最終得到兩種砂土在不同含水率下泡沫優(yōu)化摻入比的范圍?！　?5)根據(jù)泡沫改良砂土優(yōu)化摻入比試驗(yàn)的結(jié)果，結(jié)合沈陽(yáng)地鐵一號(hào)線(xiàn)鐵西廣場(chǎng)至云峰北街區(qū)間土壓平衡盾構(gòu)實(shí)際工程資料，驗(yàn)證了泡沫改良砂土在實(shí)際施工中的效果?！　?

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