基于剪切试验的全风化花岗岩地层泡沫渣土改良研究

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【摘要】为研究全风化花岗岩地层中盾构刀盘结泥饼现象，使用取自广州地铁21号线的全风化花岗岩开展了切向界面力与加压十字板两种剪切试验，基于上述两种剪切试验研究泡沫渣土改良对掘进所需扭矩的影响。研究结果表明：（1）界面剪切试验可用于衡量土体在黏性地层中的泥饼风险，低界面剪切强度对应低泥饼风险；（2）当土体的含水率处于其塑限和液限之间时，土体含水率越高，土-金属切向界面力越低，十字板剪切所需扭矩越高；（3）注入泡沫将有效降低盾构掘进中的扭矩需求及泥饼风险，在掌子面压力较大时，使用高注入率会有更大收益；（4）较低的发泡倍率可获得较低的切向界面力和十字板扭矩，掌子面压力较大时，较低的发泡倍率会获得更好的渣土改良效果。（剩余8959字）