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摘要
泥水盾构工法被广泛应用于高压富水复杂地质环境中修筑隧道，其中开挖面稳定控制是工程成败的关键，在盾构掘进时，由于刀盘不断旋转切削地层，开挖面上的泥膜处于“形成―破坏―再形成”的动态循环过程，泥膜透水性增强，这种动态泥膜作用下开挖面的稳定如何评价有待于进一步探索。对此，对泥水盾构掘进过程中的动态泥膜进行了分类，提出了考虑盾构运动和泥浆渗滤特征的动态泥膜理论。在此基础上，采用空间离散法将泥水压力引入旋转体模型，建立了考虑动态泥膜效应的开挖面稳定力学模型，提出了泥水盾构动态掘进过程中开挖面临界泥浆压力及泥浆支护效率评估方法，研究指出：当盾构在强渗透性地层中掘进时，在尽量提高泥浆成膜率的同时，应注重泥浆黏度调节，充分发挥渗透力支护作用，同时可适当提高盾构掘进速度并降低刀盘转速，有利于开挖面稳定控制。以泥浆成膜率、等效渗透系数为依据给出了泥浆支护效率设计图，研究工作对盾构掘进支护压力控制和泥浆配置有一定的借鉴意义。
- 出版日期2022
- 单位建筑工程学院; 北京交通大学
