目前，我国在建盾构隧道工程的数量、盾构机数量及开挖土量迅速增加，泥水盾构技术在大型过江过河隧道及城市过江地铁建设中应用越来越多，已成为我国重大交通基础设施建设不可或缺的关键技术。而作为泥水盾构技术核心部分，泥浆和泥膜构成了泥水盾构平衡和开挖的原理，这部分研究显得越来越重要。本书以泥水盾构泥浆和泥膜为话题，共分6章，全面系统地介绍了泥水盾构技术中泥浆的工作原理、泥浆材料的选取、泥浆的配制与测试等内容，从试验和理论推导两方面揭示了泥浆在地层中形成泥膜的规律，并进行了泥膜的质量评价分析，最后结合典型的泥水盾构工程实例，介绍了泥浆材料选取及配置和泥膜技术的运用。
样章试读
目录
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前言
第一章 绪论1
1.1泥水盾构的发展2
1.2泥水盾构技术在我国的应用5
1.3泥水盾构中的泥浆与泥膜10
参考文献10
第二章 泥水盾构泥浆及其功能13
2.1泥水盾构压力舱基本构造13
2.2泥浆在泥水盾构中的作用16
2.2.1掘进时泥浆的平衡功能16
2.2.2泥浆压力的计算方法17
2.2.3泥浆压力控制18
2.2.4泥浆输送功能19
2.2.5泥浆分离功能23
2.3泥浆使用中存在的问题28
参考文献31
第三章 泥浆的配制与测定33
3.1泥浆材料33
3.1.1泥浆的基本类型33
3.1.2泥浆的基本材料34
3.1.3泥浆性能调整材料37
3.1.4几个关键材料性质的说明39
3.2泥浆的基本性质与测量方法40
3.2.1泥浆的密度40
3.2.2泥浆的黏度与流变特性42
3.2.3泥浆颗粒级配48
3.2.4泥浆的含砂量49
3.2.5泥浆的失水量49
3.2.6泥浆的pH50
3.2.7泥浆的物理稳定性与胶体率51
3.3泥浆的种类及特点51
3.4泥浆的配制52
3.4.1膨润土的膨化52
3.4.2各种添加剂的添加方法和原则53
3.4.3与地层的匹配性53
3.5一些典型的配方54
3.5.1钱塘江定向钻穿越铺管工程54
3.5.2武汉天兴洲长江穿越铺管工程55
3.5.3北京地下直径线泥水盾构施工55
3.5.4日本横滨市白幡第二干线泥水盾构工程56
3.5.5日本广岛市电力中央线隧道56
参考文献56
第四章 泥浆在地层中的渗透成膜规律58
4.1泥水盾构泥浆成膜的研究及技术现状58
4.2泥浆渗透装置和测试方法61
4.2.1泥浆成膜试验装置61
4.2.2试验材料62
4.2.3试验方法63
4.3泥浆在地层中的渗透现象65
4.3.1泥浆的渗透流量随时间的变化规律65
4.3.2泥浆颗粒在地层中的堆积形态69
4.3.3泥浆的渗透形态及渗透模式总结72
4.3.4泥浆在地层中的渗透类型与颗粒堆积形态的对应关系74
4.3.5泥浆渗透模式的划分75
4.4泥浆在地层中各渗透模式下的渗透规律的探讨77
4.4.1表面过滤型泥浆的渗透特性分析77
4.4.2表层渗滤型泥浆的渗透特性分析79
4.4.3渗透型泥浆在地层中的渗透特性分析80
4.5基于宾厄姆流体的渗透型泥浆在地层中的渗透规律研究80
4.5.1泥浆的流体特性参数80
4.5.2宾厄姆流体在圆管中流动的理论推导84
4.5.3渗透型泥浆在地层中的渗透试验结果86
4.5.4理论计算结果与渗透试验结果比较88
4.5.5渗透型泥浆在地层中的渗透机理讨论90
4.6泥膜形成规律与机理分析91
4.7泥膜形成的影响因素92
4.7.1地层性质对泥膜形成的影响92
4.7.2泥浆性质的影响103
参考文献109
第五章 泥水加压盾构泥膜质量评价112
5.1泥浆滤失量与泥膜的渗透系数112
5.2泥膜形成后地层中超静孔隙水应力114
5.2.1泥膜形成过程中地层中超静孔隙水应力测试115
5.2.2泥膜形成过程中地层中超静孔隙水应力分布规律117
5.2.3影响地层超静孔隙水应力分布的因素117
5.2.4泥膜在开挖面稳定中的作用机理分析120
5.3泥膜形成时间与动态过程123
5.3.1泥膜形成时间的定义123
5.3.2泥膜形成时间测试123
5.3.3泥膜的形成与破坏的过程分析126
5.3.4开挖面上泥膜形成与破坏的动态过程129
5.4泥膜的气密性与开舱应用130
5.4.1泥膜的闭气现象131
5.4.2泥膜闭气机理及闭气值132
5.4.3压气条件下泥膜的破坏134
5.4.4泥膜的闭气时间及影响因素137
5.4.5提高泥膜闭气性的方法140
参考文献142
第六章 典型泥水加压盾构工程实例144
6.1南京长江隧道泥水盾构泥浆配制与成膜实例144
6.1.1南京长江隧道工程概况144
6.1.2南京长江隧道砾砂地层中正常掘进时泥浆配制与成膜应用153
6.1.3泥膜闭气性在带压开舱中的应用160
6.2南京纬三路过江通道泥水盾构泥浆配制与成膜实例170
6.2.1南京纬三路过江通道工程概况170
6.2.2南京纬三路过江通道泥水盾构正常掘进时泥浆配制及成膜应用175
6.2.3泥膜闭气性在带压开舱中的应用183
6.3扬州瘦西湖隧道全断面黏土地层泥水盾构掘进实例189
6.3.1扬州瘦西湖隧道工程概况189
6.3.2全断面黏土地层泥浆成膜应用193
6.3.3黏土泥浆处理技术193
6.4南水北调中线穿黄隧道泥水盾构施工实例196
6.4.1南水北调中线穿黄隧道工程概况196
6.4.2不同地层泥浆性能的选择199
6.4.3南水北调开舱203
6.5东京冰川町地铁区间隧道工程10m泥水盾构施工实例205
6.5.1东京冰川町地铁区间隧道工程概况及地质条件205
6.5.2盾构选型207
6.5.3技术措施208
6.5.4泥浆控制与盾构掘进210
6.5.5盾构掘进施工211
参考文献212
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