泥水盾构泥水仓泥浆压力控制模型研究

目前隧道施工过程中泥水盾构施工参数多根据现场施工经验调整，缺乏系统的模型泥水盾构施工参数与泥浆压力大小之间的理论计算模型。通过对泥水平衡盾构的类型和工作原理进行细致的研究分析，提出盾构掘进过程中各施工参数需满足的关系式，并以此建立了泥水盾构泥水仓泥浆压力控制模型，得到了泥水盾构可控施工参数直接量化控制泥水仓泥浆压力的计算方法，并提出泥水仓内的泥浆需要满足盾构施工泥浆渣土悬浮和输送能力的要求，推导了泥水盾构掘进速度与进浆流量的关系式。研究结果表明，泥水仓泥浆压力随着进浆流量及盾构掘进速度的增大而增大，随着排浆流量的增大而减小。结合长沙地铁6号线泥水盾构施工工程，通过实例仿真计算，验证了此计算模型的有效性。研究成果为泥水平衡盾构泥水仓泥浆压力控制的研究提供了理论基础。