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Tool Wear Analysis of Large Diameter Mud Shield in Clay and Silty Clay Stratum
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作者 WANG Xuan 《外文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》 2021年第9期789-793,共8页
The construction of shield tunneling method, there are often phenomena such as tool wear, breakage and collapse of shield tunneling machine, which lead to downtime and affect the construction period. In this paper, ba... The construction of shield tunneling method, there are often phenomena such as tool wear, breakage and collapse of shield tunneling machine, which lead to downtime and affect the construction period. In this paper, based on the actual situation of two large diameter mud and water shield tunneling machine entering the warehouse and changing the tool, the amount of tool wear is counted, calculated, analyzed and optimized design. Conclusion: 1. the rationality of tool alloy height;2. the importance of cutting tool layering and reasonable arrangement;3. increase the number of tools on the same track as much as possible;4. the wear limit of the tool is reasonably determined by calculation to provide theoretical support for the frequency and reasonable tool change time of warehousing;5. reasonable arrangement of cutter head tool to avoid the phenomenon of tool waste. 展开更多
关键词 large diameter mud shield silty clay layer tool wear the optimization design
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Synthesis and Characterization of Advanced Red Mud and MWCNTs Based EMI Shielding Material via Ceramic Processing
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作者 Sarika Verma Sudhir Sitaram Amritphale Satyabrata Das 《Materials Sciences and Applications》 2016年第4期192-201,共10页
For the first time in the world advanced multi layered Red Mud and MWCNTs (ARMC) based EMI shielding material has been developed at CSIR-AMPRI, Bhopal. Red mud provides oxides of titanium and iron as precursor and the... For the first time in the world advanced multi layered Red Mud and MWCNTs (ARMC) based EMI shielding material has been developed at CSIR-AMPRI, Bhopal. Red mud provides oxides of titanium and iron as precursor and the MWCNTs provides electrical conductivity characteristics necessary for making desired EMI shielding materials. The novel process involves unique designing of chemical compositions and mineralogical phases of red mud, MWCNTs together with appropriate additive and solvent which results in the simultaneous and synergistic chemical reactions among various constituents thereby forming tailored precursor powder. Further, the ceramic processing of tailored precursor powder in appropriate environment enables formation of advanced ARMC shielding material having a variety of ceramic phases with multi elemental compositions and multi layered crystal structures. The synthesized material was characterized by various techniques namely XRD, PL, FESEM, EDXA. The reflection loss (R. L.) of the sample was calculated based on the measured complex permittivity and permeability. The advanced ARMC material with thickness t = 1.5 mm showed a minimum R. L. of -35.5 Db at 14.0 GHz with a response band width of 1.8 GHz. Thus, the developed advanced ARMC material acts as a good EMI wave absorber. 展开更多
关键词 Red mud MWCNTS EMI shielding Ceramic Processing Multilayered Structure
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盾构结泥饼成因、风险预测与防控技术研究综述
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作者 施成华 陈海勇 +4 位作者 王祖贤 王立川 朱仔旭 陶赞旭 周天顺 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2026年第3期445-466,共22页
盾构穿越黏性地层时频繁遭遇的结泥饼问题是目前制约盾构高效掘进的最主要难题之一。在大量文献调研分析的基础上,从盾构泥饼成因、结泥饼风险预测方法和控制技术3个方面,详细剖析国内外关于盾构结泥饼问题的研究进展和技术发展动态,总... 盾构穿越黏性地层时频繁遭遇的结泥饼问题是目前制约盾构高效掘进的最主要难题之一。在大量文献调研分析的基础上,从盾构泥饼成因、结泥饼风险预测方法和控制技术3个方面,详细剖析国内外关于盾构结泥饼问题的研究进展和技术发展动态,总结既有研究所取得的相关成果及存在的局限性,并对盾构结泥饼问题今后的研究方向和发展趋势进行展望。盾构泥饼的形成在宏观上可以总结为地质、设备和施工等因素共同作用的结果,但在盾构掘进过程中泥饼的真正形成机理尚未得到科学可信的揭示。土体-金属界面的黏附性已成为解释盾构泥饼成因的重要突破口,但既有黏附试验缺乏规范化试验流程和统一的岩土黏附性评价标准。既有基于土体-金属界面黏附性研究成果的盾构结泥饼风险预测方法仍存在一定的局限性,实际工程应用效果不佳;进一步结合知识经验和实时施工数据,发展知识-数据双驱动的盾构结泥饼风险预测方法,是未来的重要发展方向。盾构泥饼的防治需遵循“地质是基础、设备是关键、管理是根本”的思路,但既有相关控制措施的制定缺乏理论方法的支撑和指导,存在一定的盲目性,有必要结合理论研究和工程实践形成一套科学且完备的盾构防结泥饼控制技术体系。 展开更多
关键词 盾构隧道 泥饼 结泥饼机理 预测方法 防控技术
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盾构渣土基免烧陶粒的制备与性能优化研究
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作者 王盼盼 孙津津 +5 位作者 张培冉 杨琦 万星 封旭 王志华 丁建文 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第1期237-245,共9页
以南京某渣土处理场的盾构渣土为基材,采用全流程“湿料湿作”模式,结合注浆成型与标准养护技术制备了盾构渣土基免烧陶粒。通过堆积密度、吸水率、筒压强度试验,研究了硫酸盐激发剂(石膏)、碱性激发剂(水玻璃)及改性剂(硫酸钠+三乙醇... 以南京某渣土处理场的盾构渣土为基材,采用全流程“湿料湿作”模式,结合注浆成型与标准养护技术制备了盾构渣土基免烧陶粒。通过堆积密度、吸水率、筒压强度试验,研究了硫酸盐激发剂(石膏)、碱性激发剂(水玻璃)及改性剂(硫酸钠+三乙醇胺、硫铝酸钙、聚丙烯纤维)等外加剂对免烧陶粒物理力学性能的影响规律。试验表明,石膏与水玻璃的最优掺量(质量分数)分别为2%~6%与5%~7%,改性剂最优配比(质量分数)为1.0%硫酸钠+0.050%三乙醇胺。通过减小土灰比与泡沫体积比,并采用优化后的外加剂配比(7%石膏、4%水玻璃、1.0%硫酸钠+0.050%三乙醇胺)制备了高强盾构渣土基免烧陶粒,高强免烧陶粒的堆积密度为821 kg/m^(3),筒压强度可达9.6 MPa,1 h吸水率仅为4.2%,符合900密度等级高强轻粗集料标准。微观测试结果表明,高强免烧陶粒内部生成了水化硅酸钙/水化硅铝酸钙凝胶与膨胀性的钙矾石,它们是免烧陶粒强度的主要来源。研究可为盾构渣土的资源化利用提供理论与技术参考。 展开更多
关键词 盾构渣土 免烧陶粒 外加剂 性能优化 微观分析
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基于不均衡样本的盾构结泥饼风险预测模型建立及实证
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作者 辛志勇 辛伟锁 +4 位作者 阳林 徐卫超 刘远 袁潇 王树英 《城市轨道交通研究》 北大核心 2026年第1期35-41,48,共8页
[目的]基于盾构机数据的刀盘结泥饼预测在保障隧道施工安全和提高施工效率方面有重要价值。传统机器学习模型在处理此类小样本数据时,难以有效捕捉少数类别特征,导致模型倾向于学习多数类别,而忽视少数类别,从而影响预警效果。对此,有... [目的]基于盾构机数据的刀盘结泥饼预测在保障隧道施工安全和提高施工效率方面有重要价值。传统机器学习模型在处理此类小样本数据时,难以有效捕捉少数类别特征,导致模型倾向于学习多数类别,而忽视少数类别,从而影响预警效果。对此,有必要基于不均衡样本建立盾构结泥饼风险预测模型并进行实证。[方法]首先,通过特征工程剔除停机数据并识别稳定掘进段;随后,结合特征重要度评估与相关性分析,筛选用于泥饼预测的关键特征;在此基础上,将Focal Loss(焦点损失)函数嵌入LSTM(长短期记忆网络),以增强模型对少数类样本的关注。以长春某地铁盾构实际工程为例对模型预测准确性进行实证。[结果及结论]面向EPB(土压平衡盾构)原始掘进数据的预处理流程框架有效提升了数据质量。通过正交试验,确定了焦点损失函数的最佳超参数组合为:调制指数γ=1.000,直实类别对应的类别权重α_(z)=0.750。在相同数据集和超参数条件下,传统LSTM模型的性能评估指标F_(1)值为0.724,而使用基于Focal Loss的LSTM模型后,F_(1)值提高至0.982,F_(1)值的增加表明Focal Loss函数的引入有效提升了模型对不平衡样本的预测性能。 展开更多
关键词 地铁 盾构施工 盾构泥饼预测 不均衡样本 长短期记忆网络算法 焦点损失函数
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基于分散剂处理的高黏性地层盾构泥饼双路径防控方法
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作者 任国平 张箭 +3 位作者 丰土根 余雪娟 张文超 方园 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2026年第3期562-575,共14页
为解决泥水盾构在高黏性地层施工中泥饼防控方案存在的盲目性与低效性难题,特别是现有研究普遍未区分预防泥饼形成与处理已形成泥饼2种不同应用场景的机制差异,提出一种基于分散剂的预防-处理双路径协同防控方法。选取9种盾构常用的有机... 为解决泥水盾构在高黏性地层施工中泥饼防控方案存在的盲目性与低效性难题,特别是现有研究普遍未区分预防泥饼形成与处理已形成泥饼2种不同应用场景的机制差异,提出一种基于分散剂的预防-处理双路径协同防控方法。选取9种盾构常用的有机类(如月桂醇聚醚硫酸酯钠、木质素磺酸钠等)和无机类(如焦磷酸钠、六偏磷酸钠等)分散剂,通过预防-处理双路径试验系统评估其效能:预防路径采用搅拌黏附试验模拟刀盘动态剪切,以黏土黏附质量量化分散剂抑制效果;处理路径结合泥饼崩解试验与黏附力测试,分析残余黏附力削弱能力。系统揭示分散剂类型与其最佳质量分数在2类场景下的差异化影响规律。结果表明:1)预防阶段,阴离子表面活性剂月桂醇聚醚硫酸酯钠(SLES,质量分数1.0%)与高分子分散剂聚羧酸盐(PCAC,质量分数1.0%)可显著降低黏附率至10.8%~15.0%,且质量分数超过1.0%~2.0%后普遍存在效能阈值;2)处理阶段,PCAC与SLES复配(1∶1)实现协同增效,泥饼崩解率提升至69.14%(较单一组分提高22.52%~26.03%),残余黏附力降低82.33%,并明确了不同复配比例下的协同效应与成本效益。机制分析表明,分散剂通过增强静电斥力与空间位阻效应显著促进黏土分散。 展开更多
关键词 泥水盾构 刀盘泥饼 分散剂 泥饼预防 泥饼处理 黏附力 ZETA电位
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基于CFD-DEM模拟的泥水盾构短螺旋输送机泥渣滞排优化
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作者 杨益 张志浩 +3 位作者 李兴高 汪青杰 郭易东 郑帅 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2026年第3期631-644,共14页
为解决大直径泥水盾构在青岛胶州湾第二海底隧道工程中遭遇的高黏性地层泥渣滞排难题,提出并评估一种短螺旋输送机辅助排渣方案。采用计算流体动力学与离散元法(CFD-DEM)耦合的数值模拟方法,建立包含刀盘、泥水舱及排浆系统的1∶1全尺... 为解决大直径泥水盾构在青岛胶州湾第二海底隧道工程中遭遇的高黏性地层泥渣滞排难题,提出并评估一种短螺旋输送机辅助排渣方案。采用计算流体动力学与离散元法(CFD-DEM)耦合的数值模拟方法,建立包含刀盘、泥水舱及排浆系统的1∶1全尺寸模型,将JKR接触模型作为等效数值工具,通过室内黏附剪切试验数据标定表面能参数,以准确再现含水黏土颗粒间的宏观黏附与团聚行为。通过设置含短螺旋输送机的试验组与传统结构的对照组,系统对比分析2种方案在流场特性、颗粒运移、排渣效率及能耗等方面的差异。结果表明:1)短螺旋输送机显著改善了泥水舱内的流场均匀性,流速标准差由0.82 m/s降至0.47 m/s,有效缓解了局部滞流。2)颗粒滞留现象得到根本性改善,舱内颗粒滞留比例由对照组的30%~40%大幅降至约10%。3)排渣模式由间歇性转变为连续稳定,试验组在启动90 s后排渣效率迅速提升并稳定在约250.00 kg/s、接近258.00 kg/s的理论掘进排渣率,180 s内累计排渣量较对照组提高了238%。4)尽管启动初期能耗略增,但系统稳定运行后(2 min)总能耗显著降低,在3 min循环周期内,综合能耗降低了12.8%。 展开更多
关键词 泥水盾构 泥渣滞排 短螺旋输送机 CFD-DEM耦合分析
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中风化泥岩地层盾构结泥饼风险预测研究
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作者 刘季富 刘佳奇 +3 位作者 耿芳闯 徐公允 王宇博 方勇 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2026年第1期79-85,共7页
为准确预测土压平衡盾构在黏性地层中掘进时的结泥饼风险并制定合理防治措施,以成都轨道交通资阳线中风化泥岩为对象,综合采用界限含水率、法向/切向黏附力与黏附率试验,系统评估地层结泥饼风险,并结合现场掘进数据对预测方法进行验证... 为准确预测土压平衡盾构在黏性地层中掘进时的结泥饼风险并制定合理防治措施,以成都轨道交通资阳线中风化泥岩为对象,综合采用界限含水率、法向/切向黏附力与黏附率试验,系统评估地层结泥饼风险,并结合现场掘进数据对预测方法进行验证。研究结果表明:结泥饼风险可分为高、中、低3级;经验图表法判定该地层为高风险(稠度指数0.655),而黏附力试验(法向1.93 kPa、切向20.8 kPa)显示为中等风险,黏附率试验(0.55)则判定为高风险;现场掘进表明,该地层虽存在泥饼风险,但经渣土改良后可控,整体风险等级为中等,与黏附力预测结果一致,表明黏附力测试法在中低塑性泥岩地层中具有更高预测可靠性。研究结果可为类似工程风险预警与防控提供科学参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 泥饼 风险预测 室内试验 泥岩
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富水粉砂地层盾构施工风险及参数控制分析
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作者 史力 汪杰 《科技创新与应用》 2026年第4期81-85,共5页
随着我国城市轨道交通网络密度的提升,富水粉砂地层中盾构掘进引起的不均匀沉降已构成重大工程风险。针对城市地铁隧道盾构法施工中富水粉砂地层引发的地表沉降控制难题,该研究依托杭州地铁某区间隧道工程案例,采用风险控制分析-现场试... 随着我国城市轨道交通网络密度的提升,富水粉砂地层中盾构掘进引起的不均匀沉降已构成重大工程风险。针对城市地铁隧道盾构法施工中富水粉砂地层引发的地表沉降控制难题,该研究依托杭州地铁某区间隧道工程案例,采用风险控制分析-现场试验验证-关键参数优化的系统性研究方法,首先对富水粉砂地层中盾构施工风险和风险管控措施进行总结分析,分析提出渣土改良、沉降控制、刀盘改造及膨润土泵入、高分子聚合物泵入和克泥效工法等风险管控措施。结合粉砂地层盾构施工总结的盾构掘进设计参数,选取具有典型地层特征的40环区间作为试验段,对富水粉砂地层盾构施工中的关键控制参数进行分析。研究表明,当土压力为1.45~1.55 bar、注浆量在4.5 m^(3)左右、出土量稳定在38~40 m^(3)、推进速度在30~40 mm/min、刀盘扭矩为1 600~2 300 kN·m、注浆压力为0.23~0.27 MPa时,可有效控制地表沉降,有利于盾构机在富水粉砂地层中平稳连续推进,实现盾构区间双线安全、顺利贯通,为类似地质条件下盾构施工提供理论依据和工程借鉴。 展开更多
关键词 富水粉砂地层 土压平衡盾构 沉降控制 渣土改良 克泥效工法
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复杂地层三模盾构带压开仓刀具检换施工安全风险管控
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作者 樊玉智 《路基工程》 2026年第1期212-217,共6页
针对海底海相沉积层和砂岩等复合地层保压难、透水风险高的技术痛点,提出“超前注浆加固+盾尾环箍注浆+膨润土建泥膜”的综合处理方案。系统阐述海底隧洞三模盾构带压开仓刀具检换的技术特点、工艺原理、施工流程及关键控制措施。结合... 针对海底海相沉积层和砂岩等复合地层保压难、透水风险高的技术痛点,提出“超前注浆加固+盾尾环箍注浆+膨润土建泥膜”的综合处理方案。系统阐述海底隧洞三模盾构带压开仓刀具检换的技术特点、工艺原理、施工流程及关键控制措施。结合某项目新能源发电海底排水隧洞工程实例,验证该技术在安全可靠性、施工效率及经济性方面的优势,为类似海底复杂地层盾构带压开仓作业提供参考。 展开更多
关键词 海底隧洞 三模盾构 透水 地层加固 泥膜制作 复合防护体系 风险控制
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复合地层土压平衡盾构施工对刀盘结泥饼影响研究
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作者 钟小春 刘双全 黄思远 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第5期1710-1719,共10页
泥岩地层由于含泥量高,土压平衡盾构掘进时极易发生结泥饼故障。通过改装的直接剪切仪,考虑温度影响对泥岩渣土样开展界面切向黏附强度试验,探讨了黏附强度的增长规律。分析了不同盾构掘进参数下刀盘对开挖面土体挤压作用及界面黏附强... 泥岩地层由于含泥量高,土压平衡盾构掘进时极易发生结泥饼故障。通过改装的直接剪切仪,考虑温度影响对泥岩渣土样开展界面切向黏附强度试验,探讨了黏附强度的增长规律。分析了不同盾构掘进参数下刀盘对开挖面土体挤压作用及界面黏附强度的影响,结合泥岩自身的抗剪强度,提出了刀盘结泥饼的发生条件,建立了盾构掘进参数对刀盘结泥饼的影响分析模型。根据该分析模型得到土压平衡盾构掘进时结泥饼的临界贯入度。结果表明:以黏土抗剪强度与黏附强度为指标建立的刀盘结泥饼风险的判断模型具有一定合理性;黏土的黏附强度随着贯入度增加、开口率减小、埋深增加呈现线性增大趋势;针对南京地铁6号线,盾构掘进的临界贯入度应控制在1.9 cm/r以下。研究成果可为土压平衡盾构结泥饼预防提供指导。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 刀盘 结泥饼 贯入度 开口率 埋深
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考虑IPSO优化的CNN-LSTM盾构掘进参数混合预测模型 被引量:7
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作者 朱仔旭 施成华 +4 位作者 陈海勇 雷明锋 王祖贤 张明书 周天顺 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第6期2690-2702,共13页
为辅助盾构机设备操作人员提前预测获知前方掘进参数变化,减小经验预判诱发盾构事故风险,进一步提升盾构机智能化掘进和自动化作业水平,以武汉市轨道交通12号线越江隧道泥水盾构掘进监测数据为依托,建立基于卷积神经网络(convolutional ... 为辅助盾构机设备操作人员提前预测获知前方掘进参数变化,减小经验预判诱发盾构事故风险,进一步提升盾构机智能化掘进和自动化作业水平,以武汉市轨道交通12号线越江隧道泥水盾构掘进监测数据为依托,建立基于卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)-长短期记忆人工网络(long short-term memory, LSTM)的混合模型。提出一种改进的粒子群优化算法(improved particle swarm optimization, IPSO)自主优化混合预测模型的超参数,并以历史机-地耦合状态指标为输入,未来掘进参数为输出,实现了盾构掘进参数(刀盘转速、推进速度、总推进力和刀盘扭矩)的预测。研究结果表明,IPSO算法能够有效抑制超参数寻优早熟收敛,经过梯度优化迭代过程后能够取得CNN-LSTM混合模型的全局最优超参数,适应度寻优幅度较PSO算法提升223.281%。混合预测模型超参数优化后的预测误差更接近于0误差线上下振荡,4种掘进参数的平均绝对百分比误差Fmape分别由4.069%、38.004%、4.482%和10.618%降低至1.406%、6.246%、1.533%和4.465%,预测精度普遍提高2倍以上,误差波形也更加平稳。IPSO-CNN-LSTM混合模型预测具备较高的精度和跟随性,在一些峰值错动比较大的位置都具有较好的表现,掘进参数的综合预测精度均能达到95%以上,决定系数R2保持在0.9以上,预测值和目标值具有较高的线性相关性,所提出的模型能够为实际工程掘进参数预测提供指导,进一步提升盾构掘进智能建造水平。 展开更多
关键词 泥水盾构 掘进参数 神经网络 智能预测 超参数优化
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泥水平衡盾构泥浆处理技术与装备研究进展
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作者 黄昌富 徐小寓 +4 位作者 孙丹丹 刘中欣 严飞 焦雷 丁正全 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第S2期30-48,共19页
针对泥水平衡盾构泥浆制约掘进效率、加剧环境风险的工程现状,进行泥浆处理技术与装备研究进展的调查。提出泥水分离是典型的泥浆处理工艺,分析软土、砂层、卵石层及岩层等不同地质条件下泥水分离的处理方法与实际效果,指出增加旋流器... 针对泥水平衡盾构泥浆制约掘进效率、加剧环境风险的工程现状,进行泥浆处理技术与装备研究进展的调查。提出泥水分离是典型的泥浆处理工艺,分析软土、砂层、卵石层及岩层等不同地质条件下泥水分离的处理方法与实际效果,指出增加旋流器数量、减小旋流分离粒径等方法均可提高泥水分离效率。泥水分离常用的化学试剂包括絮凝剂和固化剂,分析絮凝剂与固化剂的作用机制,指出微生物絮凝剂、微生物诱导碳酸钙技术和高分子吸水树脂等是泥浆处理药剂未来发展的重要研发方向。对泥水分离的效果评价体系进行研究,构建涵盖分离产物评价、药剂适用性、脱水效果及资源化潜力在内的泥水分离效果综合评价体系。针对当前泥浆处理面临泥浆处理设备与地层适用性差、化学药剂易造成二次环境污染、泥浆资源化利用存在局限性且经处理后的泥浆剩余量仍较为庞大等困境,提出应加强高效智能化泥浆处理装备体系与环保型药剂的研发,拓展多元化资源化利用路径,推动泥浆处理技术与装备向着高效化与智能化方向迈进。 展开更多
关键词 盾构泥浆 泥水分离 技术与装备 化学药剂 泥浆再利用
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高黏土地层泥水盾构刀盘冲刷性能分析与优化
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作者 周东波 梅源 +2 位作者 徐望阳 龚航 锁福忠 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第4期1344-1351,1362,共9页
为了减小高黏土矿物地层大直径泥水盾构刀盘结泥饼的风险,以实际工程为依托采用数值模拟方法建立了盾构刀盘及冲刷系统三维数值模型,研究了刀盘附近区域流场的分布特性,并对中心冲刷孔角度进行了多工况优化设计,结果表明:静止域②中心... 为了减小高黏土矿物地层大直径泥水盾构刀盘结泥饼的风险,以实际工程为依托采用数值模拟方法建立了盾构刀盘及冲刷系统三维数值模型,研究了刀盘附近区域流场的分布特性,并对中心冲刷孔角度进行了多工况优化设计,结果表明:静止域②中心区域泥浆流速整体高于外侧区域泥浆流速,但中心区域部分位置泥浆流速降幅较大,刀具切削下的渣土在刀盘后面板仍有重新聚集形成大块泥饼堵塞刀盘的风险;当中心冲刷孔②和③的冲刷角度布置为45°时对外侧区域的冲刷更充分,布置为90°时对外侧区域的冲刷效果最差;依4种工况在静止域②、旋转域、静止域①的流线表现因素可判断冲刷角度设计优先级排序为:工况2>工况3>工况1>工况4,即冲刷孔冲刷角度排序为45°>70°>20°>90°,研究结果可作为刀盘冲刷系统设计优化的理论依据。 展开更多
关键词 黏土矿物 泥水盾构 泥饼 冲刷系统 数值模拟
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黏性地层盾构刀盘界面泥饼崩解脱落试验
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作者 李双军 刘雪丹 +3 位作者 耿芳闯 刘鹏程 卓彬 方勇 《铁道建筑》 北大核心 2025年第8期119-125,共7页
为了提高化学崩解法条件下盾构泥饼脱落效率,基于强风化花岗岩地层盾构泥饼的物理力学性质制作了金属界面泥饼,通过界面崩解脱落试验研究化学溶液种类、泥饼初始含水量、烘干温度、界面几何构造等因素对泥饼脱落情况的影响。结果表明:... 为了提高化学崩解法条件下盾构泥饼脱落效率,基于强风化花岗岩地层盾构泥饼的物理力学性质制作了金属界面泥饼,通过界面崩解脱落试验研究化学溶液种类、泥饼初始含水量、烘干温度、界面几何构造等因素对泥饼脱落情况的影响。结果表明:相较于纯水条件,六偏磷酸钠和草酸溶液可显著促进泥饼从金属界面脱落,溶液浓度越高泥饼脱落效果越好,但达到一定浓度后促进效果不再增加。初始含水量低的泥饼易崩解脱落,较高的烘干温度也有助于界面泥饼的脱落。界面形状对泥饼崩解脱落效率有影响,化学溶液作用下平面形和曲面形界面泥饼脱落效果较好,直角形脱落效果差。残留泥饼多在直角槽处,建议对刀盘的直角结构进行圆弧处理以降低结泥饼风险。 展开更多
关键词 地铁 泥饼 盾构 崩解 试验研究 六偏磷酸钠 初始含水量
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碱-水热活化盾构渣土制备单组分地聚合物:活化机理与抗压性能研究
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作者 姜澳 李建强 +4 位作者 段小明 罗楚桓 常永鹏 周泽明 陈连军 《四川环境》 2025年第3期156-162,共7页
为促进盾构渣土高附加值利用,以盾构细泥为主要原料,采用碱-水热激发方式,获得具有优异力学性能的地聚合物,利用XRD和SEM-EDS对聚合物微观结构进行表征。结果表明:渣土碱热活化的最佳条件为:NaOH掺量为20%、活化温度为200℃、活化时间为... 为促进盾构渣土高附加值利用,以盾构细泥为主要原料,采用碱-水热激发方式,获得具有优异力学性能的地聚合物,利用XRD和SEM-EDS对聚合物微观结构进行表征。结果表明:渣土碱热活化的最佳条件为:NaOH掺量为20%、活化温度为200℃、活化时间为6 h条件下,标准养护制备的试块28 d抗压强度为45.68 MPa,试样NH-20的抗压强度已达到42.5R硅酸盐水泥的技术要求,表明其在建材领域具有巨大的应用潜力。 展开更多
关键词 地铁盾构 细泥泥浆 注浆材料 水化反应
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475型随钻密度测井仪泥浆通道内泥浆密度影响与屏蔽厚度设计
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作者 王文定 袁伟 +1 位作者 张倩文 王哲 《凿岩机械气动工具》 2025年第10期84-86,共3页
475型随钻密度测井仪泥浆通道一侧的屏蔽厚度会影响其测量数据的质量,为了提高仪器的测量准确性,利用蒙特卡罗模拟方法,研究了泥浆通道内泥浆密度对探测器计数的影响及探测器计数扰动引起的误差,并设计了随钻密度测井仪泥浆通道屏蔽厚... 475型随钻密度测井仪泥浆通道一侧的屏蔽厚度会影响其测量数据的质量,为了提高仪器的测量准确性,利用蒙特卡罗模拟方法,研究了泥浆通道内泥浆密度对探测器计数的影响及探测器计数扰动引起的误差,并设计了随钻密度测井仪泥浆通道屏蔽厚度。研究结果表明,在当前仪器结构布局下,通过泥浆通道一侧到达探测器的无效计数须小于仪器在标准地层有效计数的1.6%;探测器泥浆通道一侧的屏蔽厚度至少为5 mm。 展开更多
关键词 随钻密度测井仪 屏蔽厚度 泥浆通道 泥浆密度 蒙特卡罗模拟
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盾构超近距离穿越立交桥桩基群关键技术研究 被引量:2
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作者 王京涛 《北方建筑》 2025年第5期109-113,共5页
本研究以合肥轨道交通某盾构区间左、右线穿越立交桥桩基群为背景,考虑到穿越地层为中风化泥质砂岩层遇水易软化的特点,区间左右线距桥桩水平最小净距仅为0.54 m和0.63 m。此外,在盾构开挖过程中,桥桩年代久远也构成较大风险。本文重点... 本研究以合肥轨道交通某盾构区间左、右线穿越立交桥桩基群为背景,考虑到穿越地层为中风化泥质砂岩层遇水易软化的特点,区间左右线距桥桩水平最小净距仅为0.54 m和0.63 m。此外,在盾构开挖过程中,桥桩年代久远也构成较大风险。本文重点研究了三个方面的问题:袖阀管施工预加固及二次注浆在盾构近距离侧穿越桥桩的技术,千斤顶顶升技术在盾构穿越桥桩时的应急保障,实时自动化监测桥桩位移和地表沉降数据监测技术。研究表明:袖阀管预加固注浆及二次注浆在中风化泥质砂岩地层下盾构近距离穿越桥桩具有一定的效果,能够把桥桩位移和地表沉降控制在安全范围内。自动化监测技术能实时监测桥梁结构和地表位移变化情况,根据监测数据对桥桩墩柱采用千斤顶顶升技术措施来应对桥桩位移,从而保障立交桥结构安全。这些技术措施对盾构超近距离穿越立交桥桩施工提供一定的安全保护,相关掘进参数等数据可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 盾构穿越 袖阀管注浆 克泥效注浆 自动化监测 立交桥桩基群
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泥水平衡盾构仓内水平冻结温度场的模型试验
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作者 石湛 章铁军 +3 位作者 李美香 陶司记 伯音 李云波 《岩土力学》 北大核心 2025年第5期1534-1544,共11页
为了获得盾构解困冻结过程中泥水仓内温度场的演变规律,以南京市江宁区新济洲供水管线过江廊道盾构解困工程为原型,依据相似理论进行了盾构内部水平冻结温度场的模型试验,研究大孔距冻结过程中泥水仓内温度场演变过程及分布特征,获得如... 为了获得盾构解困冻结过程中泥水仓内温度场的演变规律,以南京市江宁区新济洲供水管线过江廊道盾构解困工程为原型,依据相似理论进行了盾构内部水平冻结温度场的模型试验,研究大孔距冻结过程中泥水仓内温度场演变过程及分布特征,获得如下结论:通过盾构超前地质探孔和注浆孔布置的20根冻结管,在冻结管最大间距为3.12 m条件下,75 d时可将直径为6480 mm的盾构泥水仓内冻实,而冻结施工至135 d后泥水仓内冻土平均温度达到-13℃,纵向温差约为4.4℃,整体冻结效果较均匀,满足盾构开仓时的封水和承载要求。冻结施工中临时停冻会导致泥水仓内冻土冷量重新分布,停冻10 h时整体冻结壁温度升高至-14~-10℃,而重新冻结20 h后冻结壁即可恢复到停冻前状态。冻结结束45 d后盾构泥水仓内冻土平均温度升高至-4℃,满足盾构复推施工要求,而冻结管位置冻土温度回升至0℃还需要约20 d,并在0℃附近维持约125d。施工中可采取强制解冻或循环泥浆等辅助措施来加快盾构泥水仓内冻土的解冻速度,洞内水平冻结方法是构建盾构仓内常压检修环境的有效地层改良手段。 展开更多
关键词 人工冻结 泥水平衡盾构 盾构解困 泥水仓内冻结 模型试验
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砂泥岩地层大直径盾构隧道掘进刀盘泥饼问题成因分析及解决措施研究
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作者 檀东钊 董振倓 宋卓 《现代工程科技》 2025年第3期25-28,共4页
随着大直径盾构隧道技术在地铁、铁路、公路等工程中的广泛应用,其在复杂地层条件下的施工难题逐渐显现。在砂泥岩地层中施工时,由于地层具有高黏性、高含泥量与含水量变化大的特点,掘进过程中刀盘泥饼问题屡见不鲜。这一问题不仅导致... 随着大直径盾构隧道技术在地铁、铁路、公路等工程中的广泛应用,其在复杂地层条件下的施工难题逐渐显现。在砂泥岩地层中施工时,由于地层具有高黏性、高含泥量与含水量变化大的特点,掘进过程中刀盘泥饼问题屡见不鲜。这一问题不仅导致掘进效率大幅降低,还加剧刀具磨损,甚至可能引发刀盘卡滞等工程故障,对施工进度和工程质量造成严重影响。针对这一施工难题,从泥饼形成的机理、掘进施工的关键影响因素及解决方案三方面展开深入研究。研究结果表明,刀盘泥饼的形成受地层特性、刀盘设计(如开口率和刀具布置)及施工参数(如推进速度、土压平衡、渣土改良)综合影响。提出了包括优化刀盘设计、开展土体改良试验、动态调整施工参数以及改进冲洗系统在内的一系列优化策略,为在复杂地层条件下进行盾构施工提供了理论指导与实践经验。 展开更多
关键词 隧道工程 盾构隧道 刀盘泥饼
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