硬粘土中高压淹没水射流破土实验研究

射流破土的关键因素均进行了模拟,包括土体强度、喷嘴直径、射流压力、喷嘴移动速以及喷嘴距离土体表面的距离。其中土体强度通过在天然粘土中添加水泥配制,设计强度约150 kPa。喷嘴移动速度则是通过制造一套直线导轨进行控制。研究发现通过配制人造粘土进行实验是可行的,可以降低天然粘土不均匀带来的误差,提高实验精度。实验还发现,10 bar左右的射流压力对150 kPa左右的硬粘土开沟极为困难,开沟速度28~252 m/h时12 bar压力时开沟深度约为喷嘴直径5~9倍(最深14.4 cm)。喷嘴与土体表面距离对开沟深度有很大影响,当喷嘴距离土体表面从0增加到8倍喷嘴直径时,开沟深度下降为原来的27%。