| 无水砂层中矩形顶管施工用触变泥浆配比优化及减阻性能试验 |
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| 引用本文： | 张雪,万中正,王传银,刘杨,刘硕,王汉勋,张彬.无水砂层中矩形顶管施工用触变泥浆配比优化及减阻性能试验[J].工程地质学报(英文版),2021,29(5):1611-1620. |
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| 作者姓名： | 张雪 万中正 王传银 刘杨 刘硕 王汉勋 张彬 |
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| 作者单位： | 中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083,中国;中铁四局集团第三建设有限公司,天津300163,中国 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目41972300中铁四局集团有限公司科技研发项目2020-33 |
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| 摘 要： | 顶管施工中，触变泥浆起到润滑减阻和支撑地层的作用，是保证顶管施工安全快速进行的重要材料，其减阻性能的优劣是影响顶管施工的重要因素。本文以北京城市副中心通州区潞城镇综合管廊工程为依托，以膨润土、羧甲基纤维素钠(CMC)和纯碱为触变泥浆原材料，进行不同材料配比的正交试验，优选出了触变泥浆的最优配比；开展缩尺的模型试验，探究了触变泥浆的减阻效果。此外，通过扫描电镜显微观察，研究了触变泥浆的微观结构和减阻机理。研究表明:触变泥浆原材料含量对泥浆的性能有很大的影响，10%膨润土、0.2% CMC、0.5%纯碱和89.3%水是泥浆原材料的最优配比，该配比下的泥浆流动性和触变性较好，失水量较小，形成的“滤饼”较为致密，综合性能最优，且该配比下的触变泥浆可以使试块和砂土之间的摩阻系数降低40%，减阻效果显著；触变泥浆呈薄片层状结构，其主要矿物成分蒙脱石具备晶格取代、阳离子交换等微观特性，使得触变泥浆宏观上表现出触变性进而发挥减阻作用，最终以泥浆套的形式充分隔离管道和周围的土体，从而实现减阻功能。
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| 关 键 词： | 无水砂层 触变泥浆 顶管施工 配比试验 减阻性能 微观减阻机理 |
| 收稿时间： | 2021-07-20 |
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