盾构隧道泡沫改良砂土和红黏土特性试验研究

摘要

土压平衡盾构穿越复杂地层时,必须采取土体改良措施,目前常用的土体改良剂有泡沫和膨润土泥浆等.在红黏土层中盾构掘进易出现结饼,成拱等问题,易造成螺旋排土器排土不畅,在砂土中掘进易导致刀盘扭矩增大,排土不畅,温度升高导致土仓内结饼以致停止掘进等严重问题.泡沫是迄今为止最先进的改良剂,已被广泛应用于盾构施工中.利用自行研制的泡沫剂,开展了泡沫对红黏土、细砂、粗砂土性改良的试验研究,试验表明,泡沫不但能显著降低红黏土的剪切强度,而且能大大增强它的压缩性和流动性;泡沫能显著降低砂土的渗透系数和剪切强度,若加入适量膨润土或黏土,则可获得进一步提高砂土保水性、流动性及进一步降低砂土的渗透系数和剪切强度的效果.