[发明专利]一种适应砂卵石地层的土压盾构渣土流塑性改良方法

权利要求书

1.一种适应砂卵石地层的土压盾构渣土流塑性改良方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据地勘报告确定所穿越的砂卵石地层细颗粒占地层总质量的含量，为实际细颗粒含量；

S2：通过砂卵石流动性模型确定临界细颗粒含量；

S3：根据实际细颗粒含量和临界细颗粒含量确定改良剂的种类；

S4：根据实际细颗粒含量确定改良剂的掺入量；

其中：步骤S1、S2以及S3中的细颗粒指的是粒径小于2mm的颗粒；

步骤S1中实际细颗粒含量通过地勘报告中的数据绘制的砂卵石地层颗粒级配曲线而得到；

步骤S2中临界细颗粒含量的计算方法为：

其中：

式中：

ρ′_s——细颗粒的堆积密度，g/cm³；

ρ′_g——卵石的堆积密度，g/cm³；

ρ_g——卵石的颗粒密度，g/cm³；

n——卵石的孔隙率；

α——细颗粒孔隙率系数；

——临界细颗粒含量；

其中：卵石指的是粒径大于或等于2mm的颗粒；

步骤S3中改良剂的种类的确定方法为：

当时，改良剂为泡沫剂水溶液或稀膨润土泥浆或两者形成的混合物，所述稀膨润土泥浆由钠基膨润土泥浆与水按照体积比1：(4～6)混合而成；

当时，改良剂为泡沫剂水溶液或稠膨润土泥浆或两者形成的混合物，所述稠膨润土泥浆由钠基膨润土泥浆与水按照体积比1：(4～6)、质量比为0～60％的细砂以及质量比为1.3％～1.6％的羧甲基纤维素钠混合搅拌而成，其中：质量比等于该物质质量/泥浆质量；

当时，改良剂为泡沫剂水溶液和含有聚合物的稠膨润土泥浆形成的混合物；所述泡沫剂水溶液由质量比为2.5％～4.0％的泡沫剂和水混合形成；

其中：β_s——实际细颗粒含量；

步骤S4的具体步骤为：

S4-1：当泥浆的加入量一定时，绘制泡沫剂水溶液的不同掺入量的搅拌扭矩曲线图和塌落度曲线图；

S4-2：当泡沫剂水溶液的添加量一定时，绘制泥浆的不同掺入量的渗透曲线图；

S4-3：当泡沫剂水溶液的添加量一定时，绘制泥浆的不同掺入量的渣土喷涌压力曲线图；

S4-4：当泥浆的加入量一定时，测定泡沫剂水溶液的不同掺入量的摩擦角；

S4-5：由步骤S4-1、S4-2、S4-3以及S4-4所得的搅拌扭矩曲线图、塌落度曲线图、渗透曲线图、渣土喷涌压力曲线图以及摩擦角确定改良剂的加入量。