断层破碎带泥水盾构绿色泥浆试验研究

刘邦 ， 吴智 ， 周涛 ， 陈云 ， 周中 ， 张称呈

（1. 中国水利水电第八工程局有限公司，长沙 410004；2. 中南大学土木工程学院，长沙 410075）

0 引 言

泥水盾构工程中，以膨润土、水、黏土、增黏剂羧甲基纤维素（CMC）添加剂为主要成分的传统泥浆因其良好的性能而被广泛应用于隧道施工。 然而，实际工程应用中发现这种泥浆易对环境造成严重污染，泥浆性能参数难以控制，且施工过程中会产生大量的废浆[1]。 Heinz 发现在强渗透地层中一般的膨润土泥浆极易滤失从而引发开挖面失稳[2]。王中华认为目前多数泥浆所用的CMC 抗温性能差，并且抗高价离子污染、抗盐能力有限，在更大范围内应用受到限制[3]。针对传统泥浆存在的不足，韦良文等研究了聚合物和正电胶对泥浆的影响机理，并根据研究成果配制了一种新型泥浆，该新型泥浆具有很强的稳定性[4-5]；崔溦等采用抗盐膨润土代替一般的钠基膨润土，配制了性能良好，能抵抗海水污染的新型泥浆[6]；张子新等配制了以天然黏土、碳酸钠、淀粉和淡水为成分的绿色泥浆，以及研究了预胶化淀粉作为添加剂其含量对泥浆性能的影响[7-8]；周中等研究了不同级配岩土复合材料的压实效果，以及断层破碎带泥水盾构施工泥浆配比问题，并分析了泥浆的适应性[9-10]。

不同成分及配比的泥浆，性质千差万别。 在泥浆渗透形成泥膜及泥浆相对地层适应性分析中，泥浆自身性质对二者的影响也不同，一些学者也在这方面做了大量的研究[11-12]。 王森以瓜尔胶和黄原胶取代传统泥浆添加剂进行绿色环保泥浆配制并通过配比试验确定了瓜尔胶和黄原胶的优选配比为3∶2[13]。……