长距离岩石顶管泥浆配比优化及减摩效果分析

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作   者：

王旭;  李超;  刘宇;  赵千军; 

作者机构：

贵州大学土木建筑工程学院; 

关键词：

膨润土泥浆;  直剪试验;  聚合物;  摩擦系数; 

期刊名称：

科学技术与工程

i s s n：

1671-1815

年卷期：

2025 年 25 卷 003 期

页   码：

1235-1244

摘   要：

在超长距离岩石微盾构顶管中，管壁摩阻是决定顶推力大小和中间顶升站布置的关键因素，而选择好的膨润土泥浆是控制管壁摩阻的关键因素。为能充分发挥聚合物膨润土泥浆在顶管施工过程中润滑和支撑的作用，以重庆观景口水利枢纽工程为依托，通过正交试验和室内直剪试验方法对不同类型的膨润土泥浆的基础配比优化，根据浆液性能参数，以及减摩机理得出最优类型泥浆及其配比。结果表明：钠基膨润土泥浆为最优泥浆类型，其配比为膨润土与水的质量比为14%,瓜儿胶0.20%,纯碱0.40%,钠羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose, CMC)为0.40%,聚丙烯酰胺(polyacrylamide, PAM)为0.10%,其减摩效果明显，能够使混凝土与灰岩之间的摩擦系数降低35%,使得岩石顶管顶进过程中，管岩间的摩阻力大大降低。