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复合地层中超大直径泥水盾构施工开挖面泥水压力确定方法研究
随着城市化的快速发展，地下空间建设越来越重要，越来越多的地下工程需要建设。在地下空间建设中，超大直径泥水盾构作为一种重要的隧道开挖方法，因其高效、高安全性受到了广泛关注和应用。然而，在复合地层中进行泥水盾构工程时，开挖面的泥水压力变化非常明显，设计者需要考虑泥水盾构施工中的各种因素，以确保施工过程的顺利进行和施工质量的保证。本文旨在研究复合地层中超大直径泥水盾构施工开挖面泥水压力确定方法。
一、复合地层结构特征简介
复合地层是指具有两种或以上岩土层互相叠置或交替出现的地层，通常情况下它们具有不同的物理性质和结构特征。复合地层结构的特征是不平坦、变化复杂，地层中含有多种不同类型的土层、岩层，它们的强度、变形性质、渗透性质和稳定性也各自不同。复合地层中泥水压力变化通常较为剧烈，这是泥水盾构施工中需要特别注意的问题。
二、复合地层开挖面泥水压力变化因素
1.复合地层岩土结构的特征和变化，包括不同的土层和岩层分布特征和层位，以及它们的强度、变形性质、渗透性质和稳定性差异。
2.影响泥水盾构开挖面泥水压力的土压力理论和相应的计算方法。
3.岩土材料物理化学特性，如含水率、饱和度、真密度、孔隙度等因素，这些因素在泥水盾构开挖时都可能影响泥水压力。
4.施工进度和施工方式，如开挖速度、开挖顺序、破碎和剥离岩土的严重程度等。
5.地下水位位置、水压大小和水文地质特征等都是影响泥水盾构开挖面泥水压力的重要因素之一。
三、复合地层中超大直径泥水盾构开挖面泥水压力确定方法
1.泥水盾构中管体内部的压力测量法
在泥水盾构施工中，通常会在盾构管体内安装压力传感器进行压力测量，从而实时监测开挖面泥水压力的变化情况。这种方法准确度较高，但需要特别注意传感器的安装位置和精度。
2.泥水盾构中开挖面形变测量法
根据泥水盾构开挖面的形变变化情况，可以推算出周围土壤的应变和泥水压力的大小。可以通过测量开挖面形变或者使用取样器获取开挖面土体的物理特性。
3.数值模拟方法
这种方法建立了复杂的数学模型，模拟复合地层中泥水盾构施工的开挖过程以及对开挖面上土体的作用力。根据模拟的结果，可以分析出复合地层中水压力的变化规律。
四、技术保障措施
必须采取一些技术措施确保泥水盾构施工的顺利进行和施工质量的保证。具体应采取以下技术保障措施：
1.选择合适的超大直径泥水盾构机
2.采用良好的施工管理和技术操作
3.采用加固措施，以减小地面沉降
4.采用控制法水平定向钻探，进行地下水位等水文地质探测
5.采用切削机等机械设备辅助开挖
综合考虑以上因素所提出的复合地层中超大直径泥水盾构施工开挖面泥水压力确定方法能够有效的指导泥水盾构施工中的设计、施工，从而降低工程风险程度，提高效率，保障工程质量。