三峡深水围堰堰体与防渗墙联合作用研究

对泥水式盾构施工所用泥浆的主要原材料及其性能进行了比选,初步提出了穿黄工程盾构施工泥浆性能主要指标的控制范围。并以某种性能的泥浆与开挖面之间的关系,作了简易模拟试验。在压力差条件下,出现了泥浆在开挖面形成透水性很小的泥皮,并可渗入一小距离的情况,这二者均对开挖面稳定有利。     

南水北调穿黄工程盾构施工泥浆特性试验研究

 对泥水式盾构施工所用泥浆的主要原材料及其性能进行了比选，初步提出了穿黄工程盾构施工泥浆性能主要指标的控制范围。并以某种性能的泥浆与开挖面之间的关系，作了简易模拟试验。在压力差条件下，出现了泥浆在开挖面形成透水性很小的泥皮，并可渗入一小距离的情况，这二者均对开挖面稳定有利。     

穿黄隧洞工程泥水盾构掘进施工技术

南水北调中线工程穿黄隧洞为大型水工隧洞,位于地震区,采用盾构法施工。盾构隧洞工程的施工难点是进、出洞段的施工和不同复杂地层的开挖。针对施工难点,在始发洞段,采取地层加固和气囊密封技术,在各种地层中施工时,根据地层情况,选择相应的施工参数,并采取了短边控制长边测量等关键技术,保证了施工的顺利进行。隧洞施工完成后, 经检测,隧洞路线贯通精度高,误差仅25 mm,远低于50 mm的设计要求。     

日本盾构施工技术新进展

20世纪90年代末，日本最具代表性的盾构法施工工程是东京湾海底隧洞和东京圈泄洪隧洞工程，其经验对我国南水北调工程的穿黄工程具有参考价值。东京湾海底隧洞工程是在水下60m深处用盾构法开挖总长10km的隧洞，采用了泥浆固壁的盾构施工法，工程已于1997年通车，东京圈泄洪隧洞工程隧洞总长6.3km，应用了泥浆盾构施工技术，工程正在施工中。     

萄水北调中线穿黄工程隧洞设计研究

南水北调中线穿黄工程隧洞方案设计，根据穿黄河段特殊的地形地质、洪水泥沙条件和目前国内外隧洞设计施工的先进技术，设计采用预制和现浇双层结构和泥水平衡式盾构施工的先进技术。由于穿黄隧洞的规模和设计运用条件的特殊性，该工程的设计目前在国内外工程实例很少，因此方案布置、结构计算及施工等诸多课题都需要研究。     

南水北调中线穿黄盾构隧洞工程地质研究

穿黄隧洞是南水北调中线总干渠上规模最大的特大型河渠交叉建筑物,全长4.25 km.隧洞穿越的地层为第四系上更新统硬塑粘性土和全新统中密饱水砂层以及卵石层、泥砾石层等,地质条件复杂,施工难度和风险较大.阐述了穿黄隧洞工程地质条件,对盾构施工隧洞的埋深、盾构机选型、设计与制造需要考虑的障碍物和不良地层等问题进行了研究,对保证盾构隧洞顺利施工具有重要意义.     

南宁复合地层地铁盾构选型与应用研究

盾构选型的合理性是盾构隧道能否顺利施工的前提,特别是在复杂地质条件下合理的盾构选型显得尤为重要。本研究依托南宁机场引入线吴圩机场站－盾构始发井区间工程,采用ＬＥＣ方法开展了区间复合地层盾构施工风险分析,并针对存在的风险特点进行了地铁盾构选型与现场应用研究。研究结果表明:南宁复合地层地铁施工风险较高,特别是岩溶地层、黏土－灰岩软硬不均地层风险达到了Ⅳ级;针对本工程盾构掘进施工可能遇到的风险,从盾构机刀盘与刀具配置、推进与驱动配置等关键部分进行优化设计。现场应用表明,盾构在此区段内地质适应性较强、掘进工效高,地表沉降及管片沉降均在安全可控范围内。研究成果可为南宁类似工程施工提供借鉴。     

盾构技术与南水北调中线穿黄工程

1994年1月下旬,水利部审查通过的《南水北调中线工程可行性研究报告》中,穿黄工程建议以孤柏咀双线输水隧道方案作为基本方案。由于穿黄工程需在软土地层中通过,报告中提出采用盾构法进行施工,以保证南水北调中线工程中规模最大、难度最高的关够工程——穿黄工程安全顺利地完成。 盾构法施工起源于欧洲,后来在日本有较大发展。盾构法施工的含义是指在“盾牌”的保护下挖掘隧洞。盾构技术即采用盾构机在地下土层中切削推进。施工时,在前部开挖地层,尾部拼装衬砌,然后用千斤顶顶住已拼装好的衬砌将盾构推进,如此循环交替逐步前进。这样,     

泥水盾构施工中泥膜形成规律数值模拟

针对泥水加压式盾构施工中泥膜的形成机理,引入颗粒离散元,模拟砂土层奈件下泥膜的形成规律.结果表明:影响泥膜形成的主要因素有地层渗透系数、泥浆的黏度、级配,其中泥浆有效粒径的大小与地层有效粒径的匹配关系对泥浆在地层能否成膜以及形成何种类型的泥膜具有显著作用.数值模拟结果与室内试验吻合较好,证明从细观颗粒层面开展泥膜形成规律的研究是较为合理且有效的.     

南水北调中线穿黄工程盾构隧洞施工进度动态仿真

南水北调中线穿黄工程盾构隧洞是整个项目的控制性工程,其施工进度受地质条件、盾构机施工参数和工程组织管理的影响较大。本文根据穿黄工程盾构隧洞的地质条件、已定货的盾构机施工参数和初定的施工方案,建立了施工进度仿真系统模型,在此基础上研制出动态仿真软件,对盾构隧洞的施工进度进行动态仿真,并对仿真计算结果进行了分析。     

砂细度模数对壁后注浆浆液强度的影响

壁后注浆是盾构法施工过程中关键的一道工序。为了探究浆液强度的发展,将砂采用不同的筛分方法调配成细度模数分别为1.652,1.096,0.773的3种砂,并将3种砂分别用于配置惰性浆、硬性浆,并分别开展了凝结时间、直接剪切、立方体抗压试验,观测了细度模数不同的砂对惰性浆、硬性浆凝结时间、强度的影响。结果表明:2种浆液的强度均随着用砂细度模数的增大而降低;硬性浆液中水泥的水化作用主要促进了黏聚力的增大及内摩擦角的降低;惰性浆液中粉煤灰的火山灰反应基本可以忽略。     

充淤模袋简易排水试验研究

针对不同有效孔径下编织土工布模袋及无纺土工布模袋进行了单袋概化排水试验,并在编织布模袋试验基础上进行了加载试验.同时,在不同泥浆比重下,进行了编织土工布袋的挂袋试验.结果表明,充淤模袋排水性能及保土性能与有效孔径及充泥浆比重均有一定的关系.     

基于均匀设计的砂砾石层浆液扩散规律研究

在砂砾石层灌浆中,渗流对浆液在不同方向上扩散的影响一直是研究的空白。现通过室内灌浆模拟试验,采用均匀设计的方法构建试验方案,对不同渗流强度砂砾石层中浆液在不同方向上的扩散规律进行了研究,分析了灌浆压力P、水灰比m、渗透系数k以及渗流速度v对浆液在不同方向上扩散半径R0的影响,并得出回归关系式。试验结果表明:对浆液扩散半径R0影响最显著的是灌浆压力P,渗透系数k的影响次之;渗透速度v与上游向扩散半径Ru负相关,与下游向扩散半径Rd显著正相关,而对侧向扩散半径Rl的影响很小。     

（超）细水泥在压滤作用下的浆液性能研究

（超）细水泥浆液在高灌浆压力作用下的流动性能和强度指标是灌浆设计中水灰比、浆液级配、屏浆时间等施工参数选择的重要依据,也是评价灌后被灌体力学性能、耐久性等灌浆效果的重要因素。目前主要通过室内成模进行流动性能和抗压强度测试的方法进行相应研究,忽略了灌浆压力、排水条件、地质条件等因素的影响,不能真实反映灌浆过程中浆液在不同灌浆压力作用下流动性能和抗压强度。文章进行了室内压滤灌浆试验,得到了不同水灰比（超）细水泥浆液经过不同压力和时间压滤作用后的马氏漏斗粘度和结石体28ｄ抗压强度,并通过构建硬化浆体的结构模型,建立了（超）细水泥抗压强度的计算模型,计算了不同水灰比在不同压滤强度下的28ｄ抗压强度,可为灌浆工程（超）细水泥浆液配比优选、灌浆参数确定和灌浆效果评价提供依据。     

超细粉煤灰水泥浆液可注性试验研究

超细粉煤灰作为电厂废弃物具有分布广、细度模数小的特点,将其掺入水泥中配制成超细粉煤灰水泥浆液,可以提高浆液的流动性和可注性。以水灰比、超细粉煤灰掺量和水玻璃掺量为主要因素进行正交试验,测定了所配浆液的胶凝时间、黏度、结石率等物理性能指标,并对结果进行极差分析、方差分析和回归分析;研制出一种新型胶凝时间可控的超细粉煤灰水泥浆液,并回归出胶凝时间预测公式;对所配浆液进行可注性模型试验。结果表明:在水灰比为0.8、超细粉煤灰掺量为70%、水玻璃掺量为15%时,超细粉煤灰水泥浆液具有良好的胶凝时间和黏度,与普通水泥浆液相比具有更好的可注性。     

高浓度全尾砂充填料浆流变特性试验研究

为探究某矿全尾砂充填料浆的流变特性,利用MCR52流变仪对不同浓度和灰砂比的全尾砂充填料浆进行流变参数测试,同时进行了扩展度测定。结果表明:对充填料浆流变特性的影响程度由大到小依次为质量浓度、灰砂比;料浆质量浓度相同时,屈服应力和平均黏度均随胶凝材料掺量的减小而减小,扩展度增大;料浆灰砂比相同时,屈服应力和平均黏度随料浆质量浓度增大而增大,扩展度减小;充填料浆浓度由76%增大至78%时,屈服应力、平均黏度陡增2~3倍,扩展度急剧减小,浓度低的充填料浆流动性能较好;全尾砂充填料浆具有“剪切变稀”的明显特征,扩展度可直观表征料浆的流动性能。     

不同含水率泥皮对接触面力学特性影响的试验研究

 通过长江科学院研制的大型叠环单剪仪,进行了基于同厚度不同含水率泥皮对接触面力学特性影响的相关试验研究。试验结果表明：泥皮含水率的变化引起夹泥皮接触面剪切应力-剪切位移关系曲线形式的改变。当泥皮含水率较低时,其剪应力与相对剪切位移呈现出较好的双曲线关系;当泥皮含水率较高时,接触面剪切破坏阶段后切向变形表现出明显的刚塑性变形特征。泥皮含水率的变化对接触面抗剪强度及法向应力线性关系影响不大,两者仍保持很好的线性关系。泥皮含水率对法向位移及接触面摩擦角都有一定影响,随着泥皮含水率的增加,法向位移增大,接触面摩擦角减小。     

沿江复杂地层强触变水泥浆性能研究

为测定触变水泥膏浆性能,在固定纯碱∶水∶水泥∶膨润土质量配比条件下,将具有较优性能的植物胶引入水泥浆液作为触变剂,研制了不同配比的触变浆液,并对所有触变浆液样品进行了漏斗粘度、析水率、凝结时间、流动度、抗折与抗压强度试验,提出了水∶水泥∶膨润土∶纯碱∶植物胶为0.8∶1∶0.05∶0.002∶0.03有效配比,同时对各样品进行了扫描电镜分析,对植物胶在水泥浆中作用机理进行了探究,并将有效配比触变水泥浆应用于实际工程,效果良好。     

西江隧道小断面泥水盾构始发技术

随着城市化的高速发展,市政管网及输气管网的加速建设,穿越城市、江河及建筑物的小断面泥水盾构得到广泛应用。结合西江隧道工程的具体情况,介绍小断面泥水盾构始发的步骤及始发时注意的技术问题。     

清淤用泥浆泵轮叶片的冲蚀磨损形貌分析

对一个实际清淤中磨损失效的泥浆泵轮叶片表面进行宏观观察,并利用扫描电镜作了微观形貌分析.研究了过流条件与泵轮叶片表面冲蚀磨损的关系.分析了材料的微观组织结构对材料表面的冲蚀磨损形貌、磨损机理的影响作用.对清淤设备的研究、设计和抗磨材料的研究、选用有重要的参考意义.