同济大学学报(自然科学版)

作者：陈庆，陈沈旖，阳栋，官林星

单位：1.同济大学 先进土木工程材料教育部重点实验室，上海 201804;2.同济大学 材料科学与工程学院，上海 201804;3.中国建筑第五工程局有限公司，湖南 长沙 410004;4.上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海 200092

关键词：盾构渣土,渗流,絮凝剂,消泡剂

基金：国家重点研发计划（2022YFC3803104）；国家自然科学基金（52078381， 51878496， 52122808， 51878480， 52078369， U22B2076， 51878481）。

为促进盾构渣土的资源化利用，针对土压平衡盾构渣土成分复杂、含水率高且渗透性差等问题，结合渗透试验、压汞测试和计算机断层扫描（CT）等方法，分析盾构渣土的多尺度渗流特征，探究掺入絮凝剂阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）和消泡剂有机硅氧烷对渣土渗透性能的影响和作用机理。结果表明：原状盾构渣土的水分渗流受土体内泡沫的影响，渗透系数最终稳定在7.72×10-6 cm?s-1附近，土体孔隙率高且孔径小贯通性差。絮凝剂的掺入可以改善盾构渣土的渗透性能，这是因为CPAM的吸附架桥和电中和作用，但掺量过大则会抑制渗流；该试验中CPAM的最佳掺量为0.30 %，渗透系数最高可达2.55×10-5 cm?s-1。消泡剂有机硅氧烷的掺量越高，盾构渣土的渗透系数越大，消泡剂可以快速消破土体内部泡沫并提高渗流通道的连通性；本试验的最佳掺量为0.20 %，渗透系数可达1.31×10-5 cm?s-1。

来源：2024年第7期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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