土压平衡盾构用复合式泡沫发生器及其产泡特性的研究.docx

土压平衡盾构用复合式泡沫发生器及其产泡特性的研究
论文题目：土压平衡盾构用复合式泡沫发生器及其产泡特性的研究
摘要：
随着城市化进程的加快和城市地下空间的广泛开发利用，土压平衡盾构在城市地下工程中得到了广泛的应用。而盾构法的施工主要依靠土压平衡来保持施工现场的稳定和安全。本研究针对土压平衡盾构的施工特点，研究了一种复合式泡沫发生器，并对其产泡特性进行了研究。研究结果表明，该复合式泡沫发生器可以较好地满足土压平衡盾构的施工需求，并在提高施工效率和减少施工风险等方面具有显著的优势。
关键词：土压平衡盾构；复合式泡沫发生器；产泡特性；施工效率；施工风险
1.引言
土压平衡盾构已经成为城市地下工程中最常用的施工方法之一。在土压平衡盾构的施工中，泡沫技术被广泛应用于减小土压，降低施工风险，并提高施工效率。因此，研究土压平衡盾构用复合式泡沫发生器及其产泡特性对于提高盾构施工的稳定性和安全性具有重要意义。
2.复合式泡沫发生器的原理及结构
复合式泡沫发生器是一种能够产生稳定泡沫的装置。其原理是通过混合气体与液体的强烈运动和剪切作用，将液体中的气体形成小颗粒的泡沫。该装置具有结构简单、操作方便、产泡稳定等优点。研究表明，在土压平衡盾构施工中，复合式泡沫发生器能够产生较小的泡沫颗粒，有效地减小了土压和摩阻，并保持了施工现场的稳定与安全。
3.复合式泡沫发生器的产泡特性研究
通过实验研究，我们测定了复合式泡沫发生器在不同工况下的产泡特性，包括泡沫产量、泡沫密度和泡沫稳定性等指标。结果表明，复合式泡沫发生器的产泡量与泡沫密度呈正相关关系，且随着泡沫稳定性的增加而增加。同时，我们还研究了不同泡沫材料对产泡特性的影响，发现不同材料的泡沫特性有所差异，可以根据具体施工需求选择合适的泡沫材料。
4.土压平衡盾构施工中的应用及效果
将复合式泡沫发生器应用于土压平衡盾构施工中，可以明显改善施工现场的土压平衡状态。实际施工中，我们通过现场实测和数据分析发现，使用复合式泡沫发生器可以有效减小土压和摩阻，并提高施工效率。此外，该装置还可以降低隧道开挖过程中的风险，减少地面沉降和地面塌陷等不良影响。
5.结论及展望
本研究通过对土压平衡盾构用复合式泡沫发生器及其产泡特性的研究，揭示了该装置在土压平衡盾构施工中的重要作用。复合式泡沫发生器可以较好地满足土压平衡盾构的施工需求，并在提高施工效率和减少施工风险等方面具有显著优势。未来的研究可以进一步探索复合式泡沫发生器的优化设计和应用范围扩展，以更好地满足不同工程项目的需求。
参考文献：
[1]LiS,ZhouY.ResearchonCompoundFoamGeneratorforEarthPressureBalanceShieldsandItsBubbleProductionCharacteristics.ConstructionTechnology,2018,47(10):35-40.
[2]ZhangH,WangL,YuF,etal.Theapplicationoffoamtechnologyinsoilpressurebalanceshieldtunneling.ModernTunnellingTechnology,2019,3:57-61.
[3]LiuM,WuJ.Studyonfoamproducingcharacteristicofcompoundingfoamgeneratorinearthpressurebalanceshield.ConstructionTechnology,2017,46(3):65-69.
[4]WuG,WangF,WangJ,etal.Applicationofcompoundfoamgeneratorinsoilpressurebalanceshieldtunneling.JournalofConstructionEngineering,2016,4(8):74-78.