福州中粗砂地层泥水盾构泥浆成膜特性试验研究

泥水平衡盾构在掘进过程中维持开挖面土体稳定的关键在于泥浆性能与地层相匹配。以福州地铁泥水平衡盾构全断面穿越中粗砂层掘进为工程背景,首先分析制浆材料对泥浆性质的影响,并开展泥浆成膜室内试验,采用析因设计综合分析不同泥浆相对密度和黏度下试验的单位滤水量、成膜时间和泥膜形态,以及泥仓压力和含砂率对泥浆成膜的影响。结果表明:在本试验泥浆成膜试验条件下,最终滤水量随着相对密度的增大先减小后增加,随着黏度的增大而减小,同时,黏度对试验最终滤水量的影响小于相对密度的影响;随着泥浆中含砂率的增加,试验最终滤水量先减小后增大;当含砂率为10%~16%时,泥浆成膜最终单位滤水量小,泥浆成膜效果良好;就地取材,将淤泥质土作为泥浆组分之一时,适应福州中粗砂层的泥浆相对密度为1.12~1.18,黏度为26~30 s。