直剪界面试验模拟顶管作业中断导致的表面摩擦力增加

作者：Bryan A. McCabe，Kevin G. O’Dwyer，Brian B. Sheil

单位：1 爱尔兰戈尔韦大学工程学院土木工程系，爱尔兰； 2 Ward and Burke 建筑有限公司，Kilcolgan，Co.Galway，爱尔兰； 3 英国剑桥大学土木工程系 Laing O’Rourke 建筑工程与技术中心，英国

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中文摘要：长距离顶管掘进现场经验表明，停工后重新开始顶管时表面摩擦会出现瞬态峰值；顶力通常非常大，难以预测，给 承包商带来了重大风险。本文在实验室中使用直接剪切界面试验模拟了这一问题，其中一半是混凝土试样，另一半是各种 砂 / 膨润土泥浆混合物。测试中一旦达到临界状态条件，就进行不同持续时间（从 30 分钟到≈ 2 周）的停工，并记录重 新开始剪切时剪应力的增加。实验结果表明，表面摩擦力的增加取决于膨润土泥浆含量，并且似乎有一个阈值停止时间， 超过该时间，表面摩擦增加似乎趋于平稳，这表明膨润土中存在一个有时间限制的过程。用剪切仪测量了老化膨润土泥浆 样品的凝胶强度，此外，在直接剪切试验停止期间，固结幅度较小且不稳定，表明膨润土触变性是停工引起的表面摩擦增 加的关键因素。捕捉这种行为的简单模型为从一系列现场数据中提取的停工引起的表面摩擦增加提供了一个安全的上限， 提供了比工业中使用的标准预测模型更好的顶力预测。

中文关键词：膨润土；界面；微型隧道；顶管；砂；表面摩擦力；停工

英文摘要：

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