基于坍落度的砾砂地层盾构渣土改良试验及其预测研究

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作者 李辉 佟方硕 +1 位作者 李宾 裴柏铮 《岩土工程技术》 2025年第2期290-296,共7页

在砾砂地层中掘进时,渣土改良效果是影响盾构掘进效率的关键因素。通过坍落度试验研究了泡沫、膨润土泥浆和高分子聚合物对改良土体流塑性的影响。以试验结果作为数据样本集,采用SVR,KNR,RFR和BPNN等常用机器学习方法构建了土体坍落度... 在砾砂地层中掘进时,渣土改良效果是影响盾构掘进效率的关键因素。通过坍落度试验研究了泡沫、膨润土泥浆和高分子聚合物对改良土体流塑性的影响。以试验结果作为数据样本集,采用SVR,KNR,RFR和BPNN等常用机器学习方法构建了土体坍落度的预测模型,并将预测值与实际值进行了对比分析。研究结果表明:(1)泡沫对砾砂渣土流塑性的改良效果较好;(2)对于高含水率的砾砂地层,应使用高黏度的膨润土泥浆或PAM溶液进行改良,以起到保水增黏、防止喷涌的目的;(3)对比SVR,KNR和BPNN模型,RFR模型在预测时的性能表现最佳,能够更准确地预测改良渣土的坍落度,并且对模型进行了可解释性分析。 展开更多

关键词 土压平衡盾构 砾砂地层 渣土改良 坍落度试验 机器学习

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EPB盾构泡沫改良砂卵石土体试验研究与分析

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作者 吕松 肖海鹏 +2 位作者 黎泽富 李昂 毛凤杰 《山西建筑》 2024年第20期16-22,共7页

在盾构施工过程中,渣土改良显得尤为关键,根据土层的差异性,改良剂的种类及其配比各有所异。成都是目前国内大范围存在砂卵石地层的城市之一,依托成都地铁13号线某区间盾构施工工程,采用水和泡沫对砂卵石土体进行改良试验研究,找到合适... 在盾构施工过程中,渣土改良显得尤为关键,根据土层的差异性,改良剂的种类及其配比各有所异。成都是目前国内大范围存在砂卵石地层的城市之一,依托成都地铁13号线某区间盾构施工工程,采用水和泡沫对砂卵石土体进行改良试验研究,找到合适的泡沫改良剂及其配比,以期加快施工效率、促进盾构项目高质量发展,为后续类似工程项目提供一定的参考。研究结果表明:卵石含量(质量分数)为60%左右的无水砂卵石土体可用水和泡沫进行改良,且水的合适注入率为2%,巴斯夫泡沫注入率在60%左右;在初始相同的泡沫剂浓度下,巴斯夫泡沫性能优于国产泡沫,性能相差30%左右;浓度越高这一差异越小;以砂卵石土体坍落度为参考,泡沫性能相同的情况下,低泡沫注入率的巴斯夫改良效果优于国产泡沫,45%~60%注入率下国产泡沫的改良效果更优;坍落度在150 mm~200 mm时,砂卵石土体具有良好流塑性,国产泡沫能以更少的注入率(低5%左右)达到巴斯夫泡沫相同的改良效果。 展开更多

关键词 盾构施工 渣土改良 无水砂卵石土 泡沫性能 坍落度试验

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基于坍落度的砂卵石地层土压平衡盾构渣土改良配方研究 被引量：7

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作者 竺维彬 刘健美 +2 位作者 郑翔 钟小春 朱能文 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第2期208-214,共7页

针对成都轨道交通17号线一期工程土压平衡盾构法施工在砂卵石地层中遇到的难题,如螺旋输送机喷涌导致开挖面压力失控、卵石堆积于压力舱底部滞排等,采用膨润土和泡沫剂等对现场砂卵石进行室内渣土改良试验。结果表明:1)改良剂的优化配... 针对成都轨道交通17号线一期工程土压平衡盾构法施工在砂卵石地层中遇到的难题,如螺旋输送机喷涌导致开挖面压力失控、卵石堆积于压力舱底部滞排等,采用膨润土和泡沫剂等对现场砂卵石进行室内渣土改良试验。结果表明:1)改良剂的优化配比膨润土掺入质量比为5%,泡沫掺入体积比为10%~30%,即可使渣土的坍落度、和易性、抗渗性均保持良好,达到塑性流动状态。2)以渣土的坍落度在150~200 mm且无离析为改良的前提条件,以最小膨润土使用量为优化目的,建立砂卵石渣土坍落度与改良剂膨润土和水掺入量之间的三维曲面图,根据离析与非离析区域边界确定膨润土泥浆最经济的膨水比为1∶6。将试验结果应用于该工程的砂卵石地层土压盾构工程实践,掘进效率以及盾构工作的安全性得到显著提高。 展开更多

关键词 砂卵石地层 土压平衡盾构 渣土改良 坍落度试验 渗透试验

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云南某矿山尾矿库分级尾砂用于矿山充填试验研究 被引量：5

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作者 滕高礼 石宏伟 +2 位作者 王彬 茶强华 崔数文 《有色金属（矿山部分）》 2020年第3期99-103,共5页

为研究矿山尾矿库分级尾砂用于矿山充填,主要从尾矿库分级尾砂的物理化学性质、粒级组成进行了分析研究,进行分级尾砂的沉降性试验、坍落度试验和强度试验。试验结果表明,尾矿分级尾砂充填料浆的灰砂比1∶4~1∶8、料浆浓度68%~72%时料... 为研究矿山尾矿库分级尾砂用于矿山充填,主要从尾矿库分级尾砂的物理化学性质、粒级组成进行了分析研究,进行分级尾砂的沉降性试验、坍落度试验和强度试验。试验结果表明,尾矿分级尾砂充填料浆的灰砂比1∶4~1∶8、料浆浓度68%~72%时料浆具有较好的流动特性、可泵性和充填体单轴抗压强度,论证了尾矿库分级尾砂可用于矿山充填,提升了矿山充填生产能力和固废物处置能力,有效解决了矿山采充平衡问题,可为同类矿山提供参考借鉴。 展开更多

关键词 尾矿库 分级尾砂 坍落度试验 抗压强度 充填采矿

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富水砂层土压平衡盾构渣土改良试验与应用 被引量：4

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作者 商跃锋 《山西建筑》 2021年第9期5-8,共4页

依托南昌市轨道交通4号线一期工程,针对土压平衡盾构穿越富水砂层时遇到排渣不畅、喷涌等工程技术难题,展开渣土改良试验研究。介绍了砂性地层中常用的三种改良剂泡沫剂、膨润土和高分子聚合物,并针对此工程中的富水砂性地层,选取泡沫剂... 依托南昌市轨道交通4号线一期工程,针对土压平衡盾构穿越富水砂层时遇到排渣不畅、喷涌等工程技术难题,展开渣土改良试验研究。介绍了砂性地层中常用的三种改良剂泡沫剂、膨润土和高分子聚合物,并针对此工程中的富水砂性地层,选取泡沫剂+聚合物的复合改良方式。开展改良后渣土的坍落度和渗透性试验,测试其流动性和渗透性,通过试验可以得到最优改良方案。对改良后盾构机掘进参数进行监测,如掘进推力、刀盘扭矩、推进速度、刀盘转速,数据表明该富水砂层盾构掘进采用“泡沫剂+聚合物”的渣土改良手段效果很好,降低了该地层的渗透性及内摩擦角,提高了粘聚力,解决了盾构在富水砂性地层开挖的技术难题,达到了土压平衡盾构掘进的要求,保证了盾构施工的高效、安全掘进。 展开更多

关键词 富水砂层 渣土改良 坍落度试验 渗透试验 盾构掘进参数

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粉黏和细砂交互地层渣土改良试验研究

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作者 周鸿源 刘艳涛 +3 位作者 吕启兵 董亚博 罗明福 王斌彬 《广东建材》 2023年第6期31-34,共4页

土压平衡盾构在掘进施工时,受到地质环境与水文条件的影响,易出现土仓结饼、螺旋输送机喷涌等情况。为确保安全顺利施工,必须对渣土进行改良。针对雄安地铁1号线金融岛站~第五组团站盾构区间地层条件,模拟正常涌水和大量涌水两种工况下... 土压平衡盾构在掘进施工时,受到地质环境与水文条件的影响,易出现土仓结饼、螺旋输送机喷涌等情况。为确保安全顺利施工,必须对渣土进行改良。针对雄安地铁1号线金融岛站~第五组团站盾构区间地层条件,模拟正常涌水和大量涌水两种工况下的渣土状态,添加不同的改良材料进行坍落度试验,研究渣土改良效果。结果表明:正常涌水段可通过加水改善渣土流动性;大量涌水段推荐使用膨润土掺量为5.5%+PAM掺量为2‰的组合材料,作为渣土改良剂。 展开更多

关键词 土压平衡盾构 渣土改良 坍落度试验 改良材料

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强风化花岗岩地层土压盾构膨润土改良试验研究 被引量：2

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作者 杨浩磊 《低温建筑技术》 2020年第8期103-105,118,共4页

为确定膨润土泥浆浓度、掺入比、推进速度对渣土坍落度及渗透系数的影响,以土压盾构施工强风化花岗岩地层为研究背景,选取L9(34)正交表进行了9组试验,并通过极差分析确定了各因素对渣土坍落度和渗透系数的影响次序。根据试验结果得到了... 为确定膨润土泥浆浓度、掺入比、推进速度对渣土坍落度及渗透系数的影响,以土压盾构施工强风化花岗岩地层为研究背景,选取L9(34)正交表进行了9组试验,并通过极差分析确定了各因素对渣土坍落度和渗透系数的影响次序。根据试验结果得到了盾构机推进速度在1.5、2.5、3.5cm/min时的改良施工参数。为土压盾构在强风化花岗岩地层中的膨润土改良提供了技术参考。 展开更多

关键词 正交实验 土压盾构 膨润土 坍落度试验 渗透试验

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海水净浆迷你坍落扩展度试验及立方体抗压强度试验研究

8

作者 赖贵才 《广东建材》 2020年第7期25-27,共3页

为研究海水对于硅酸盐水泥浆体抗压强度的影响,本文试验以不同拌合水种类为变量,在相同水灰比情况下进行净浆试件的制备。参考相应的规范,进行迷你坍落扩展度试验及立方体抗压强度试验,研究海水对硅酸盐水泥浆体立方体抗压强度的影响。... 为研究海水对于硅酸盐水泥浆体抗压强度的影响,本文试验以不同拌合水种类为变量,在相同水灰比情况下进行净浆试件的制备。参考相应的规范,进行迷你坍落扩展度试验及立方体抗压强度试验,研究海水对硅酸盐水泥浆体立方体抗压强度的影响。发现海水净浆的流动性比淡水净浆流动性要低,淡水与海水净浆立方体强度的差距随着龄期的增长而缩小。 展开更多

关键词 海水净浆 坍落度试验 抗压试验 硅酸盐水泥

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帕克西桥的专业试验

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作者 田启贤 《世界桥梁》 2003年第2期29-32,共4页

总结了帕克西桥工程的专业试验 :混凝土坍落度损失试验、土壤云母含量试验、碱 -骨料反应试验、盆式支座试验、混凝土收缩徐变对比试验、STU试验等。

关键词 帕克西桥 混凝土坍落度损失试验 土壤云母含量试验 碱-骨料反应试验 盆式支座试验 混凝土收缩徐变对比试验 冲击力传递装置试验 环氧树脂性能试验

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滇中引水隧洞砾质土地层盾构渣土饼化控制技术 被引量：1

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作者 龚振宇 肖钢 +3 位作者 雷波 令凡琳 王树英 朱汉标 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第4期145-152,共8页

砾质土地层盾构掘进时,容易发生盾构刀盘结泥饼现象,须对渣土改良参数进行合理优化,以降低结泥饼风险。依托滇中引水龙泉倒虹吸盾构隧洞工程,首先分析砾质土地层盾构结泥饼风险以及分散型泡沫剂发泡性能,然后结合坍落度试验和界限含水... 砾质土地层盾构掘进时,容易发生盾构刀盘结泥饼现象,须对渣土改良参数进行合理优化,以降低结泥饼风险。依托滇中引水龙泉倒虹吸盾构隧洞工程,首先分析砾质土地层盾构结泥饼风险以及分散型泡沫剂发泡性能,然后结合坍落度试验和界限含水率试验探究分散型泡沫改良渣土的塑流性特征,提出砾质土地层盾构渣土饼化风险控制技术,并通过现场跟踪试验对饼化控制技术进行验证。研究结果表明:(1)分散型泡沫剂发泡倍率随着浓度增加而增长,随发泡压力增加呈先增后减趋势,在发泡压力为0.3 MPa时获得最佳发泡倍率;(2)分散型泡沫剂能有效改善砾质土渣土塑流性,降低砾质土渣土液塑限,进而降低渣土饼化风险;(3)提出砾质土渣土改良参数建议值并应用于实际工程,应用后盾构总推力、扭矩明显降低且离散程度减小,盾构推进速度明显提升,验证了砾质土地层盾构渣土饼化控制技术的合理性。 展开更多

关键词 土压平衡盾构 砾质土 饼化 坍落度试验 液塑限 掘进参数

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基于流固耦合的新拌混凝土流动及变形仿真方法 被引量：6

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作者 杜新光 金先龙 陈向东 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1993-1996,共4页

为了能更好地评估新拌混凝土的流变特性,通过流固耦合的方法对新拌混凝土进行建模和仿真.针对混凝土拌合物无自由边界和大变形的特点,采用ALE方法描述新拌混凝土拌合物,拉格朗日方法描述装盛混凝土的容器结构,结合罚函数法实现液态混凝... 为了能更好地评估新拌混凝土的流变特性,通过流固耦合的方法对新拌混凝土进行建模和仿真.针对混凝土拌合物无自由边界和大变形的特点,采用ALE方法描述新拌混凝土拌合物,拉格朗日方法描述装盛混凝土的容器结构,结合罚函数法实现液态混凝土与结构间的耦合作用.分别对高性能混凝土和自密实混凝土的坍落度试验进行了模拟计算,通过与实测及已有文献的计算结果相比较,验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 新拌混凝土 坍落度试验 ALE有限元方法 流固耦合

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大掺量粉煤灰胶结充填料浆的胶结性能研究 被引量：7

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作者 王健 吕宪俊 +1 位作者 胡术刚 金子桥 《中国矿业》 北大核心 2010年第3期95-98,102,共5页

本文以粉煤灰和尾砂为主要充填材料,对胶结充填进行了强度特性和流变特性两大因素综合分析。应用响应面法研究影响胶结体抗压强度的主要因素及其影响程度,采用坍落度对料浆流变性能进行表征。试验结果表明:当粉煤灰占骨料80%时,进行料... 本文以粉煤灰和尾砂为主要充填材料,对胶结充填进行了强度特性和流变特性两大因素综合分析。应用响应面法研究影响胶结体抗压强度的主要因素及其影响程度,采用坍落度对料浆流变性能进行表征。试验结果表明:当粉煤灰占骨料80%时,进行料浆的胶结充填试验能够满足煤矿强度要求,尾砂的加入,进一步改善了料浆的流变性。 展开更多

关键词 粉煤灰 胶结充填 响应面法 流变性 坍落度试验

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桩基工程3D打印混凝土材料工程性质研究 被引量：7

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作者 高磊 罗易 +2 位作者 许蒋鹏 刘爽 罗涵 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第4期21-24,29,共5页

通过开展桩基工程3D打印混凝土材料工程性质试验研究,提出采用42.5R快硬硫铝酸盐水泥、小粒径的建筑干砂和石子为主要材料,通过坍落度试验和抗压试验,得出水灰比越大,材料的坍落度越大;砂率越大,材料的坍落度先降低后增大,最终确定当水... 通过开展桩基工程3D打印混凝土材料工程性质试验研究,提出采用42.5R快硬硫铝酸盐水泥、小粒径的建筑干砂和石子为主要材料,通过坍落度试验和抗压试验,得出水灰比越大,材料的坍落度越大;砂率越大,材料的坍落度先降低后增大,最终确定当水灰比为0.39和砂率为0.536时,流动性相对较好;同时通过添加葡萄糖酸钠缓凝剂来控制材料的凝结时间,当占比0.71%时,材料能够保持较长时间塑性,有利于较好控制拌和后混凝土的凝结时间;通过添加聚羧酸减水剂来增大材料的流动性和抗压强度,当添加比为0.48%时效果最佳。通过一系列的室内试验,制备出一种适用于桩基工程3D打印的新型混凝土材料。 展开更多

关键词 3D打印 桩基础 混凝土 外加剂 坍落度试验 抗压试验

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泥质粉砂岩地层地铁盾构掘进渣土改良技术研究 被引量：6

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作者 冯利坡 廖少明 周德军 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第S02期158-164,共7页

土压平衡盾构在泥质粉砂岩地层中掘进时,因基岩裂隙水发育程度差异性大,易出现螺旋输送机喷涌、渣土流塑性状态差等问题,为确保顺利施工,须进行渣土改良。依托金华—义乌—东阳市域轨道交通金华站—双溪西路站盾构区间工程,室内模拟正... 土压平衡盾构在泥质粉砂岩地层中掘进时,因基岩裂隙水发育程度差异性大,易出现螺旋输送机喷涌、渣土流塑性状态差等问题,为确保顺利施工,须进行渣土改良。依托金华—义乌—东阳市域轨道交通金华站—双溪西路站盾构区间工程,室内模拟正常涌水和大量涌水2种工况的渣土状态,添加不同改良剂并开展坍落度试验,研究改良渣土的流塑性。结果表明:1)为达到渣土坍落度10~20 cm的理想改良要求,正常涌水段加水量占土体积比为40%~46.3%,此时渣土含水率为27.8%~30.6%,与坍落度线性相关;2)大量涌水段,膨润土或生石灰加入量占土体积比分别为5.5%~6.8%和5%~6.9%。现场验证试验表明,大量涌水段加入相应比例的膨润土或生石灰后,渣土稠度状态得到有效改善,螺旋输送机喷涌问题得以有效控制。 展开更多

关键词 土压平衡盾构 渣土改良 泥质粉砂岩地层 坍落度试验

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南昌富水砂层渣土改良技术研究 被引量：3

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作者 刘滨滨 《路基工程》 2022年第3期122-127,共6页

以南昌地铁4号线3标段富水砂层为研究对象,对渣土改良试验进行分析,通过坍落度试验评价渣土改良效果;研究不同泡沫、膨润土泥浆及高分子聚合物注入率对改良后渣土流塑性影响,并确定不同改良剂最优掺量区间,提出富水砂层渣土改良技术方案... 以南昌地铁4号线3标段富水砂层为研究对象,对渣土改良试验进行分析,通过坍落度试验评价渣土改良效果;研究不同泡沫、膨润土泥浆及高分子聚合物注入率对改良后渣土流塑性影响,并确定不同改良剂最优掺量区间,提出富水砂层渣土改良技术方案,解决在盾构开挖掘进时容易造成螺旋机喷涌、掌子面压力不稳定以及刀具磨损等问题. 展开更多

关键词 土压平衡盾构 富水砂层 渣土改良 坍落度试验 最优掺量

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长春风化泥岩黏性地层渣土改良与应用研究

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作者 李树良 《山西建筑》 2020年第20期161-164,共4页

依托长春地铁2号线西延线盾构隧道工程,为解决盾构下穿黏土和风化泥岩地层时出现的排渣困难、结泥饼难题,开展渣土改良技术研究。介绍了泡沫剂、抗粘剂、膨润土、聚合物四种渣土改良剂及其应用范围,针对风化泥岩高黏地层,主要使用泡沫... 依托长春地铁2号线西延线盾构隧道工程,为解决盾构下穿黏土和风化泥岩地层时出现的排渣困难、结泥饼难题,开展渣土改良技术研究。介绍了泡沫剂、抗粘剂、膨润土、聚合物四种渣土改良剂及其应用范围,针对风化泥岩高黏地层,主要使用泡沫剂、泡沫剂+抗粘剂进行改良,并进行了改良剂的配比优化试验,得到改良剂的最优浓度及掺入比。针对改良后的渣土,开展了室内坍落度试验,得到了满足开挖土体流动性要求的最理想泡沫剂溶液浓度及相应掺入比。对现场盾构机掘进参数进行监测,根据监测数据显示采用“高效泡沫剂+抗粘剂”比普通的改良方式效果更好,解决了黏土地层中的开挖难题,保证了盾构施工的正常掘进。 展开更多

关键词 土压平衡盾构 渣土改良 坍落度试验 盾构掘进参数

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C50砼夏季施工配合比优化调整 被引量：1

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作者 杨玉平 《公路与汽运》 2013年第6期175-178,共4页

高温环境会导致水泥砼的水分丧失过快,用水量增加等情况,必将影响到砼的工作性,直接对砼的强度、表面质量等造成影响。文中通过工程实践在夏季砼施工中及时进行试验室配合比设计优化调整,有效提高了水泥砼的强度和耐久性,取得了较好效果。

关键词 桥梁 C50砼 高温 配合比优化 坍落度损失试验

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