砂卵石地层高水压条件下土压平衡盾构防喷涌研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 土压平衡盾构方面 | 第14页 |
| 1.2.2 螺旋输送机防喷涌方面 | 第14-15页 |
| 1.2.3 渣土改良方面 | 第15-17页 |
| 1.3 土压平衡盾构及喷涌机理概述 | 第17-20页 |
| 1.3.1 土压平衡盾构机工作原理 | 第17-18页 |
| 1.3.2 喷涌发生的机理 | 第18-19页 |
| 1.3.3 喷涌的影响因素及控制措施 | 第19-20页 |
| 1.4 渣土改良机理概述 | 第20-25页 |
| 1.4.1 渣土改良目的 | 第20-21页 |
| 1.4.2 渣土改良添加剂 | 第21-22页 |
| 1.4.3 渣土改良系统 | 第22-23页 |
| 1.4.4 主要添加剂的作用原理 | 第23-25页 |
| 1.5 本文主要研究内容及技术路线 | 第25-27页 |
| 1.5.1 研究内容 | 第25-26页 |
| 1.5.2 技术路线 | 第26-27页 |
| 2 兰州地铁1号线奥世区间隧道工程概述 | 第27-39页 |
| 2.1 工程背景概况 | 第27-29页 |
| 2.1.1 盾构下穿黄河的关键风险因素 | 第27-28页 |
| 2.1.2 奥体中心站-世纪大道站区间概况 | 第28-29页 |
| 2.2 工程地质条件 | 第29-33页 |
| 2.2.1 地形地貌 | 第29-30页 |
| 2.2.2 地质构造 | 第30页 |
| 2.2.3 地层分布特征 | 第30-33页 |
| 2.3 水文地质条件 | 第33-35页 |
| 2.3.1 黄河水文条件 | 第33-34页 |
| 2.3.2 地下水文条件 | 第34-35页 |
| 2.3.3 地下水动力学状态的核查 | 第35页 |
| 2.3.4 涌水、涌砂问题 | 第35页 |
| 2.4 盾构机下穿黄河主要技术问题 | 第35-39页 |
| 2.4.1 盾构机选型 | 第35-37页 |
| 2.4.2 刀盘形式及其构造的选择 | 第37-38页 |
| 2.4.3 螺旋输送机选型 | 第38-39页 |
| 3 砂卵石地层性能分析及渣土改良试验 | 第39-57页 |
| 3.1 砂卵石地层级配分析试验 | 第39-42页 |
| 3.1.1 试验目的及方法 | 第39-40页 |
| 3.1.2 试验结果分析 | 第40-42页 |
| 3.2 砂卵石地层松散系数试验 | 第42-44页 |
| 3.2.1 试验目的及方法 | 第42-43页 |
| 3.2.2 试验结果分析 | 第43-44页 |
| 3.3 膨润土泥浆配比试验 | 第44-48页 |
| 3.3.1 粘度测试 | 第44页 |
| 3.3.2 比重测试 | 第44-45页 |
| 3.3.3 试验结果分析 | 第45-48页 |
| 3.4 膨润土改良渣土坍落度试验 | 第48-51页 |
| 3.4.1 试验步骤 | 第48页 |
| 3.4.2 钙基膨润土改良渣土坍落度试验 | 第48-49页 |
| 3.4.3 钠基膨润土改良渣土坍落度试验 | 第49-51页 |
| 3.4.4 试验结果分析 | 第51页 |
| 3.5 其他因素对砂卵石地层流塑性的影响 | 第51-54页 |
| 3.5.1 含水率对砂卵石地层流塑性的影响 | 第51-52页 |
| 3.5.2 泡沫对砂卵石地层流塑性的影响 | 第52-53页 |
| 3.5.3 混合添加剂对砂卵石地层流塑性的影响 | 第53-54页 |
| 3.6 本章小结 | 第54-57页 |
| 4 砂卵石渣土改良渗透性试验 | 第57-75页 |
| 4.1 试验概述 | 第57-63页 |
| 4.1.1 试验目的及原理 | 第57-58页 |
| 4.1.2 试验设备 | 第58-59页 |
| 4.1.3 试验内容 | 第59-60页 |
| 4.1.4 试验步骤 | 第60-63页 |
| 4.2 试验设备可靠性的验证试验 | 第63-64页 |
| 4.2.1 普通中粗砂渗透性试验 | 第63-64页 |
| 4.2.2 未改良渣土(砂卵石)渗透性试验 | 第64页 |
| 4.3 钙基膨润土泥浆改良渣土的渗透性试验 | 第64-66页 |
| 4.3.1 体积比为1：7的泥浆改良渣土 | 第64-65页 |
| 4.3.2 体积比为1：4的泥浆改良渣土 | 第65页 |
| 4.3.3 体积比为1：6的泥浆改良渣土 | 第65-66页 |
| 4.3.4 体积比为1：5的泥浆改良渣土 | 第66页 |
| 4.4 钠基膨润土泥浆改良渣土的渗透性试验 | 第66-69页 |
| 4.4.1 体积比为1：20的泥浆改良渣土 | 第67页 |
| 4.4.2 体积比为1：15的泥浆改良渣土 | 第67-68页 |
| 4.4.3 体积比为1：10的泥浆改良渣土 | 第68-69页 |
| 4.5 两种膨润土的改良效果比较 | 第69-72页 |
| 4.5.1 Ca、Na基膨润土特性比较 | 第69-70页 |
| 4.5.2 坍落度比较 | 第70页 |
| 4.5.3 最大击穿水压比较 | 第70-71页 |
| 4.5.4 渗透系数比较 | 第71-72页 |
| 4.6 泡沫膨润土混合剂改良渣土渗透性试验 | 第72-73页 |
| 4.7 本章小结 | 第73-75页 |
| 5 高水压条件下渗流分析FLAC3D数值模拟 | 第75-87页 |
| 5.1 FLAC3D软件介绍 | 第75-76页 |
| 5.2 分析工况 | 第76页 |
| 5.3 建立数值模型 | 第76-79页 |
| 5.3.1 模型尺寸 | 第76-77页 |
| 5.3.2 定义材料参数 | 第77-78页 |
| 5.3.3 渗流边界条件 | 第78页 |
| 5.3.4 本构模型及破坏准则 | 第78-79页 |
| 5.4 数值分析过程 | 第79-80页 |
| 5.5 工况一计算结果分析 | 第80-83页 |
| 5.5.1 水压力云图 | 第80-81页 |
| 5.5.2 监测点水压变化曲线 | 第81-83页 |
| 5.6 工况二计算结果分析 | 第83-86页 |
| 5.6.1 水压力云图 | 第83-84页 |
| 5.6.2 监测点水压变化曲线 | 第84-86页 |
| 5.7 本章小结 | 第86-87页 |
| 6 结论与展望 | 第87-89页 |
| 6.1 结论 | 第87-88页 |
| 6.2 展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 作者简历 | 第93-97页 |
| 学位论文数据集 | 第97页 |
