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主講教師：張小力郵箱：zxl0509@163.com盾構施工技術SHIELDCONSTRUCTIONTECHINQUE土壓平衡盾構渣土改良目錄1為什么要渣土改良2渣土改良常用添加材料3渣土改良方法4渣土改良達到什么效果1為什么要渣土改良什么是土壓平衡？ 為什么要土壓平衡？要達到土壓平衡，需要什么性質的土體？通常遇到的地質具備這種條件嗎？32渣土改良常用添加材料泡沫不但能顯著降低砂土的滲透系數和剪切強度，而且能加大混合體的和易性；若加入適量膨潤土，則可獲得進一步提高砂土保水性、流動性及降低砂土的滲透系數和剪切強度的效果。具體作用:（1）降低刀盤扭矩；減少刀具的消耗量降低磨損；（2）降低土體的滲透，易于沉降控制；（3）土體流塑性，便于土壓平衡，易于出渣。4（1）礦物類黏土、膨潤土、蒙脫土等。（2）高吸水性樹脂類高吸水性樹脂可以吸收自身質量幾百倍的地下水成為膠凝狀態，所以對防止高水壓地基的噴涌有很好的效果。（3）水溶性高分子類---粘性劑它與樹脂一樣是高分子化合物構成的材料，具有可以使開挖土體的黏性增大的效果，泵送性好5（4）界面活性材料類—泡沫劑目前比較先進的改善土體性質的方法，主要是注入用特殊發泡劑和壓縮空氣制作的氣泡。不但能提高開挖土的流動性和不透水性，而且有防止開挖土粘附的效果；另外，渣土的處理也較為容易。63渣土改良方法試驗方法（1）

直剪試驗直接剪切試驗目的是測定盾構掘進地層中的重塑土以及加入泡沫劑改良土體的抗剪強度參數(黏聚力和內摩擦角)。

采用應變控制式直剪儀，取n個試樣，分別施加50～300kPa的不同垂直壓力，再分別對它們施加水平剪切力進行剪切，求得破壞時的剪應力，亦即抗剪強度。7(2)滲透試驗滲透是水在土孔隙中運動的現象。土中滲透水呈層流狀態時，則滲透速度與水力坡降成正比，當水力坡降=1時的滲透速度稱為土的滲透系數。滲透試驗目的是測定盾構穿越土層的土體在加入泡沫劑改良前后的滲透系數變化情況，以此來選擇能夠滿足盾構施工要求的渣土。(3)盾構扭矩試驗84渣土改良達到什么效果舉例：砂卵石土層通過向掌子面注入泡沫材料，使得掌子面切削的渣土得以改良，渣土的內摩擦角由42．56°降低到38．2°。

提高了壓力艙內渣土的流動性，降低了盾構的總推力和刀盤的扭矩，減小了砂卵石土對盾構機刀盤、刀具及排土器的磨損，延長了機械設備使用壽命；改良后渣土的滲透系數由2.3×10-2cm／s提高到4．6X10-5cm／s扭矩降低20%~30%，總推進力推力降低15%~20%推進

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