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泡沫的作用原理

文章来源:任丘市华北油田金凯隆石油助剂有限公司 更新时间:2016/09/27

加泥式土压平衡盾构注入泡沫实际是为了进一步改善开挖面土体的物理和力学性质,增加其塑性流动性和止水性,防止切削土砂粘附在刀盘以及螺旋输送机内,避免闭塞现象,减轻机械负荷,降低刀盘扭矩和推力。泥浆和泡沫的作用和机理主要变现在以下几个方面。

1.  通过注入泥浆和泡沫,在刀盘前方形成了一层泥膜,建立起泥土压力,为土体结构提供水平推力,有利于形成拱结构.

2.  泥浆和泡沫使开挖面土体的强度和刚度得到加强,提高了开挖面土体的竖向抗力,对开挖面土体起到了支护作用,减少了开挖面上方土体的失稳的可能。

3.  砂卵石地层颗粒松散,无粘聚力,颗粒之间的传力方式是点对点,向开挖面土体添加泥浆后,泥浆包围在颗粒周围,形成了一层泥膜,增加了颗粒之间的粘聚力,使颗粒之间的传力得到了扩散,改善了土体的受力情况。另外,泡沫的体积极小,混合泡沫后的泥浆扩散性得到了增强,可以在刀盘的搅拌下迅速的渗透到土层中,讲砂卵石颗粒包裹起来,降低了土体的密实度,改善了土体的塑流性。

4.  利用泡沫优良的润滑性能,改善土体粒状构造,同时吸附在颗粒之间的气泡可以减少土体颗粒与刀盘系统的直接摩擦,降低土体的渗透性,又因其比重小,搅拌负荷轻,容易将土体搅拌均匀,从而做到既能平衡开挖面土压,又能连续向外顺畅的排土,同时泡沫具有可压缩性或称之为弹性,对土压的稳定也起到了积极的作用。


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