顶管隧道膨润土泥浆对地层扰动影响的离心机实验研究

为了探究顶管隧道膨润土泥浆的减阻机制及其性能对地层扰动的影响规律,结合地层和膨润土泥浆的特点,对顶管隧道施工过程中摩擦阻力和地层沉降的产生机制进行了理论分析;采用岩土离心模型实验手段对该机制进行了验证;自主研发了适用于离心模型实验的顶管注浆模拟系统,可以采用不同的泥浆材料与配合比等进行实验研究.通过对实验结果与“减阻泥浆套”现象分析,总结了泥浆黏度、失水量等对地层扰动的影响规律.这些成果在今后类似的工程中具有极好的参考价值.

大断面矩形顶管注浆压力对地层沉降影响规律研究

随着近年来顶管工程的广泛应用,大断面矩形顶管隧道在城乡建设中已很常见.虽然大断面矩形顶管隧道空间大且空间利用率高,但会产生更大的地层扰动和沉降,因此顶管工程中地层沉降控制尤为重要.基于此,通过PLAXIS 3D数值分析和土工离心机模型实验研究方法,对大断面矩形顶管在不同注浆压力对地层沉降的影响进行研究发现,注浆压力对注浆区域上方的地层沉降存在着沉降补偿作用,注浆压力越大,沉降补偿作用就越大,最终的地层沉降就越小;同时过大的注浆压力也会出现过度补偿作用,产生地表隆起的现象.因此合理地选择注浆压力能有效的控制地层沉降,并使用苏州东汇公园下穿护城河顶管隧道工程现场测量的沉降数据和实验结论进行对比,进一步验证了研究结论.