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文档简介
1、第 二讲盾构施工技术培训-之二 土压平衡盾构渣土改良2022年7月16日2022/7/161目 录1 为什么要渣土改良2 渣土改良常用添加材料3 渣土改良方法4 渣土改良达到什么效果2022/7/1621 为什么要渣土改良什么是土压平衡？为什么要土压平衡？要达到土压平衡，需要什么性质的土体？ 流塑体通常遇到的地质具备这种条件吗？2022/7/1632 渣土改良常用添加材料泡沫不但能显著降低砂土的渗透系数和剪切强度，而且能加大混合体的和易性；若加入适量膨润土，则可获得进一步提高砂土保水性、流动性及降低砂土的渗透系数和剪切强度的效果。具体作用:（1）降低刀盘扭矩；减少刀具的消耗量降低磨损；（2）降
2、低土体的渗透，易于沉降控制；（3）土体流塑性，便于土压平衡，易于出渣。2022/7/164（1）矿物类 黏土、膨润土、蒙脱土等。（2）高吸水性树脂类 高吸水性树脂可以吸收自身质量几百倍的地下水成为胶凝状态，所以对防止高水压地基的喷涌有很好的效果。 环氧树脂（3）水溶性高分子类-粘性剂 它与树脂一样是高分子化合物构成的材料，具有可以使开挖土体的黏性增大的效果，泵送性好2022/7/165（4）界面活性材料类泡沫剂 目前比较先进的改善土体性质的方法，主要是注入用特殊发泡剂和压缩空气制作的气泡。不但能提高开挖土的流动性和不透水性，而且有防止开挖土粘附的效果；另外，渣土的处理也较为容易。2022/7/
3、1663 渣土改良方法试验方法（1） 直剪试验 直接剪切试验目的是测定盾构掘进地层中的重塑土以及加入泡沫剂改良土体的抗剪强度参数(黏聚力和内摩擦角)。 采用应变控制式直剪仪，取n个试样，分别施加50300kPa的不同垂直压力，再分别对它们施加水平剪切力进行剪切，求得破坏时的剪应力 ，亦即抗剪强度。2022/7/167(2) 渗透试验渗透是水在土孔隙中运动的现象。土中渗透水呈层流状态时，则渗透速度与水力坡降成正比，当水力坡降=1时的渗透速度称为土的渗透系数。渗透试验目的是测定盾构穿越土层的土体在加入泡沫剂改良前后的渗透系数变化情况，以此来选择能够满足盾构施工要求的渣土。(3) 盾构扭矩试验2022/7/1684 渣土改良达到什么效果举例： 砂卵石土层通过向掌子面注入泡沫材料，使得掌子面切削的渣土得以改良，渣土的内摩擦角由4256降低到382。 提高了压力舱内渣土的流动性，降低了盾构的总推力和刀盘的扭矩，减小了砂卵石土对盾构机刀盘、刀具及排土器的磨损，延长了机械设备使用寿命；改良后渣土的渗透系数由2.310-2 cms提高到46 X10-5cms扭矩降低20%30%，总推进力推力降低15%20%推进速度由1
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