泥岩圆砾复合地层泥水平衡盾构泥浆配比优化研究与应用

作者：宋洋; 李昂^*; 王韦颐; 杜春生; 张舵; 付星星

来源：岩土力学, 2020, 41(12): 4054-4062+4072.

DOI：10.16285/j.rsm.2020.0632

• 泥浆改性
• 渗透试验
• 滤水量
• 泥浆相对密度
• 泥水平衡盾构

泥水平衡盾构在掘进复杂地层时,泥浆性能是维持开挖面稳定的关键因素之一。以南宁轨道交通5号线泥水盾构掘进泥岩圆砾复合地层为工程背景,采用控制变量法,利用自制的模拟泥水盾构掘进系统,比选泥浆外加剂,分析外加剂掺入量和地层复合比对出浆相对密度的影响规律;然后采用析因设计综合分析不同地层复合比、膨水比和渣土用量下,泥浆的渗透规律及动、静态泥膜成膜规律。研究表明:不同外加剂对膨润土泥浆性质改变较大,甲基硅酸钾和氯化钾能够有效降低出浆相对密度,氯化钠、硅酸钠促进泥岩遇水崩解;渣土掺入可有效降低滤水量,提高成膜质量,减少膨润土使用量;刀盘转速小于等于2.5r/min时,泥膜生成速率大于等于破坏速率,保证掘进工作面的稳定性;适应泥岩圆砾复合地层复合比0～1的泥浆膨水比为0.10～0.20,渣土含量为100～200 g/kg,甲基硅酸钾含量为3.75%～7.50%。

• 单位
  土木工程学院; 辽宁工程技术大学; 中铁四局集团第五工程有限公司