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申请/专利权人：东南大学

摘要：本发明属于盾构施工技术领域，提供了一种适用于粉细砂地层盾构施工的泡沫渣土改良方法，包括：S1、向盾构土仓内注入一定量的水，使渣土含水率在预设范围内；S2、通过土仓隔板和刀盘上的喷口加入根据渣土含水率配置好的泡沫液；泡沫液的加入速率是根据渣土处于目标含水率时的稠度值C和塌落度值T确定，加入速率为盾构每掘进一环需注入的泡沫液体积；S3、在粉细沙地层中掘进时监控渣土状态，根据渣土状态调整泡沫液的注入比；当粉细砂地层盾构的泡沫渣土参数满足预设值时，确定渣土符合改良需求。本发明采用稠度和塌落度作为评价指标，以考虑到粉细砂地层在施工时稠度和塌落度的影响，可有效解决盾构出渣困难以及对刀盘刀具磨损严重的问题。

主权项：1.一种适用于粉细砂地层盾构施工的泡沫渣土改良方法，其特征在于，包括：S1、向盾构土仓内注入一定量的水，使渣土含水率在预设范围内；S2、通过土仓隔板和刀盘上的喷口加入根据渣土含水率配置好的泡沫液；所述泡沫液的加入速率是根据渣土处于目标含水率时的稠度值C和塌落度值T确定，所述加入速率为盾构每掘进一环需注入的泡沫液体积；S3、在粉细沙地层中掘进时监控渣土状态，根据渣土状态调整泡沫液的注入比；当粉细砂地层盾构的泡沫渣土参数满足预设值时，确定渣土符合改良需求；步骤S1中为使渣土含水量在预设范围内，向盾构土仓内的注水量根据如下公式确定，为向盾构土仓内的注水量， ，其中，ms为每环渣土的质量，ws为当前渣土含水率，w为渣土目标含水率；步骤S2包括：分别建立稠度值C与渣土目标含水率w、泡沫外掺量FIR的关系模型，和，塌落度值T与渣土目标含水率w、泡沫外掺量FIR的关系模型；获取稠度值C、塌落度值T和渣土目标含水率w在预设范围内时的泡沫外掺量FIR；根据所述泡沫外掺量FIR及每环渣土的体积Vs，确定盾构每掘进一环需添加的泡沫液体积；所述稠度值C与渣土目标含水率w、泡沫外掺量FIR的关系模型表达式为 ；所述塌落度值T与渣土目标含水率w、泡沫外掺量FIR的关系模型表达式为 ；所述盾构每掘进一环需添加的泡沫液体积根据如下公式确定， ，其中，每环渣土的体积，D为盾构开挖直径m，L为每环管片宽度m，为渣土松散系数；步骤S2还包括：根据所述盾构每掘进一环需添加的泡沫液体积确定每掘进一环所需的发泡剂体积；其中，，W为泡沫液的体积分数，为发泡剂在土仓压力P时的发泡倍率；所述发泡剂在土仓压力P时的发泡倍率根据如下公式确定， ，其中，为标准大气压下的发泡倍率。

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