盾构渣土力学及工程应用

目录前言符号表第1章 绪论 11.1 研究背景 11.2 渣土改良剂 31.3 盾构渣土力学的提出 71.3.1 盾构渣土的物理组成 71.3.2 盾构掘进对渣土特性的需求 81.3.3 盾构渣土力学问题 91.4 本书内容组织 10参考文献 13**篇 盾构渣土力学第2章 改良剂作用下黏土界限含水率变化 192.1 引言 192.2 液塑限试验 202.2.1 试验材料 202.2.2 试验方案 232.3 改良剂作用下黏土液塑限变化特征 272.3.1 改良剂与黏土相互作用的时间效应 272.3.2 改良剂作用下黏土液塑限变化 302.4 分散剂作用下黏土液塑限变化特征 312.4.1 不同分散剂作用下黏土液塑限变化 312.4.2 分散剂作用下不同黏土液塑限变化 322.4.3 分散剂与泡沫耦合作用下黏土液塑限变化 362.4.4 分散剂作用下结泥饼防控机理 362.5 改良剂作用机理 382.5.1 分散剂电化学作用机理 382.5.2 泡沫细观作用机理 422.6 本章小结 43参考文献 44第3章 盾构泡沫改良土塑流性 463.1 引言 463.2 试验方案 473.2.1 试验土样 473.2.2 改良剂 483.2.3 塑流性测试 493.3 改良参数对渣土塑流性特征影响 513.3.1 泡沫注入比对渣土塑流性影响 513.3.2 泡沫改良土塑流状态分类 523.4 盾构改良粗粒土塑流性特征 543.4.1 坍落度随改良参数变化 553.4.2 延展度随改良参数变化 563.4.3 坍落体平台随改良参数变化 573.5 盾构改良细粒土塑流性特征 583.5.1 坍落度随改良参数变化 603.5.2 延展度随改良参数变化 603.5.3 坍落体平台随改良参数变化 613.6 泡沫改良土塑流性变化机理 623.7 本章小结 64参考文献 65第4章 盾构泡沫改良土塑流性细观机理 684.1 引言 684.2 塑流性试验 684.2.1 试验材料 684.2.2 试验装置 704.3 泡沫改良土离散元数值模拟 714.3.1 模型建立 724.3.2 模型参数 744.4 泡沫改良土坍落体运动规律 744.4.1 缩尺坍落度试验模型验证 744.4.2 泡沫改良土坍落形态 754.5 泡沫对改良土颗粒接触的影响 784.5.1 泡沫对改良土接触数量的影响 784.5.2 泡沫对改良土配位数的影响 794.5.3 泡沫对改良土力链演化的影响 794.6 泡沫对改良土细观力学特性的影响 824.6.1 泡沫对颗粒间接触力方向的影响 824.6.2 泡沫对颗粒间接触力量值的影响 834.7 本章小结 84参考文献 85第5章 盾构泡沫改良土渗透性.865.1 引言 865.2 渗透试验 875.2.1 试验材料 875.2.2 试验装置 895.2.3 试验步骤 905.3 泡沫改良土渗流规律及泡沫变化 915.3.1 泡沫改良土渗流规律 915.3.2 渗流中泡沫变化特征 945.4 改良参数对渗流性的影响 965.5 级配对渗流性的影响 985.5.1 泡沫改良土渗流特征.985.5.2 泡沫改良土渗流安全性评估 1045.6 泡沫改良土渗透机理 1085.7 本章小结 109参考文献 110第6章 水压力影响下盾构泡沫改良土渗透性 1136.1 引言 1136.2 水压影响下渗透试验 1136.3 水压影响下渣土渗流特征 1156.3.1 水压影响 1156.3.2 水力梯度影响 1176.4 多因素影响下泡沫改良土渗流特征 1196.4.1 泡沫改良土渗流特征 1196.4.2 水压变化下不同级配泡沫改良土渗流特征 1216.4.3 水压变化下不同注入比泡沫改良土渗流特征 1226.5 泡沫改良土抗渗机理 1246.5.1 泡沫改良土中消泡规律 1246.5.2 泡沫改良土抗渗机理 1256.6 盾构泡沫改良土渗流简化模型 1266.6.1 简化计算模型 1266.6.2 泡沫改良土过流断面分析 1276.7 盾构渣土改良参数合适范围讨论.1306.8 本章小结 132参考文献 133第7章 盾构多添加剂组合改良土渗透性 1347.1 引言 1347.2 泡沫–泥浆组合改良粗粒土渗透试验 1357.2.1 试验材料 1357.2.2 试验方法 1367.3 泡沫–泥浆组合改良粗粒土渗流特征 1377.3.1 渗透时变规律 1377.3.2 水力梯度对渗流特征的影响规律 1397.4 泡沫–泥浆组合改良适用性分析 1417.5 高水压条件下泡沫–泥浆组合改良土渗流特征 1447.5.1 渗透时变规律 1447.5.2 细粒迁移规律 1477.5.3 水压力影响 1487.6 泡沫–泥浆–聚合物组合改良土试验 1507.7 泡沫–泥浆–聚合物组合改良土塑流性 1517.8 泡沫–泥浆–聚合物组合改良土渗透性 1527.9 泡沫–泥浆–聚合物合适组合改良探讨 1557.10 讨论 1567.10.1 膨润土颗粒对泡沫改良增效分析 1567.10.2 泡沫--泥浆--聚合物组合改良机理 1577.11 本章小结 159参考文献 160第8章 盾构泡沫改良土渗透性理论模型 1648.1 引言 1648.2 纯泡沫渗流理论 1658.2.1 单通道流速 1668.2.2 单通道横截面积 1668.3 泡沫改良土有效渗流通道理论 1688.4 常水头下泡沫改良土初始渗透系数计算1718.5 考虑水头影响的初始渗透系数计算 1718.5.1 水头对泡沫改良土初始渗透系数的影响 1728.5.2 水头影响下初始渗透系数计算 1728.6 初始渗透系数计算方法验证 1768.6.1 泡沫粒径分布 1768.6.2 方法计算效果验证 1778.7 泡沫改良土抗渗机理诠释 1788.7.1 土与泡沫相互作用 1788.7.2 土颗粒对泡沫改良土抗渗影响 1788.8 泡沫改良土初始稳定期计算 1798.8.1 渗透性常量推导 1798.8.2 渗透性常量求解 1828.8.3 初始稳定期时长求解 1828.9 初始稳定期计算方法验证 1838.10 初始稳定期计算方法应用 1838.10.1 初始稳定期时长参考*线 1838.10.2 *佳细度与*佳孔隙率 1848.10.3 临界粒径 1858.11 本章小结 186参考文献 186第9章 盾构泡沫改良土压缩性 1899.1 引言 1899.2 压缩性试验 1909.2.1 试验装置 1909.2.2 试验步骤 1919.3 盾构改良粗粒土压缩性.1949.3.1 泡沫注入比对粗粒土压缩性的影响 1949.3.2 泡沫消散时间对粗粒土压缩性的影响 1999.4 盾构改良细粒土压缩性 2029.4.1 泡沫注入比对细粒土压缩性的影响 2029.4.2 泡沫消散时间对细粒土压缩性的影响 2059.5 级配影响下泡沫改良土压缩性 2079.5.1 控制粒径的影响 2079.5.2 *率系数的影响 2089.5.3 不均匀系数的影响 2099.6 级配影响下泡沫改良土压力变化 2109.6.1 控制粒径的影响 2109.6.2 *率系数的影响 2119.6.3 不均匀系数的影响 2129.7 泡沫改良土侧向土压力系数 2149.8 有效应力–气体控制过渡探究 2169.9 泡沫改良土压缩机理 2199.10 合理压缩性探讨 2239.11 本章小结 224参考文献 225第10章 盾构泡沫改良土压缩性理论模型 22810.1 引言 22810.2 泡沫改良土孔隙压力计算模型.22910.3 级配影响下孔隙压力及压缩性计算模型 23110.3.1 孔隙压力计算模型 23110.3.2 压缩性计算模型 23210.3.3 孔隙压力简化计算模型 23410.4 计算模型验证 23510.4.1 压缩性计算模型验证 23510.4.2 孔隙压力计算模型验证 23710.5 本章小结 239参考文献 240第11章 盾构泡沫改良土强度特性 24111.1 引言 24111.2 不排水带压十字板剪切试验 24311.2.1 试验材料 24311.2.2 试验装置 24511.2.3 试验方案 24611.3 泡沫改良粗粒土带压剪切大变形特征 24911.4 泡沫注入比影响下改良粗粒土带压剪切强度变化 25211.4.1 泡沫注入比对峰值剪切强度的影响 25211.4.2 泡沫注入比对残余剪切强度的影响 25311.4.3 带压环境下泡沫对粗粒土的改良机理 25411.5 土类型影响下改良土剪切强度变化 25511.5.1 土类型对剪切滞滑的影响 25511.5.2 土类型对峰值剪切强度的影响 25611.5.3 土类型对残余剪切强度的影响 25711.6 泥浆注入比影响下组合改良粗粒土剪切强度变化 25811.6.1 泥浆注入比对峰值与残余剪切强度的影响 25911.6.2 带压环境下膨润土的增强改良机理 26011.7 塑流性相同下不同改良土剪切强度差异性 26111.8 剪切率影响下泡沫改良土超孔隙压力和孔隙比变化 26211.8.1 剪切率对超孔隙压力的影响 26211.8.2 剪切率对孔隙比的影响 26311.8.3 剪切率的影响机理 26411.9 剪切率影响下泡沫改良土剪切强度变化 26511.9.1 剪切率对峰值剪切强度的影响 26511.9.2 剪切率对残余剪切强度的影响 26611.9.3 剪切率的影响机理 26711.9.4 剪切率对有效内摩擦角的影响.26811.10 剪切大变形后泡沫改良土流体流变行为 26911.10.1 竖向压力与 FIR 影响下流变参数变化 26911.10.2 有效应力影响下流变参数变化.27111.11 本章小结 271参考文献 273第12章 泡沫改良土强度理论模型 277