【技术实现步骤摘要】
一种粉质粘土在盾构同步注浆中环保处理方法
本专利技术是一种渣土资源化利用处理方法，特别是一种粉质粘土在盾构同步注浆中环保处理方法，属于岩土工程及隧道工程
技术介绍
由于施工速度快、对周围环境影响小、自动化程度高，土压平衡盾构愈加广泛地应用于城市地铁区间隧道施工。盾构施工过程中地表沉降控制是尤为重要的。同步注浆是控制地表沉降的关键施工步骤，但同步注浆浆液用量大，成本高，且膨润土、早强剂、减水剂、有机物等外加剂会大大提高浆液成本。(1)盾构施工过程中出渣量大，将这些渣土作为同步注浆组分，既可以减少渣土外运成本，也可以降低浆液自身成本。(2)对于粉质粘土地层，盾构掘进易在刀盘上结成泥饼。目前国内外学者主要通过添加泡沫、发泡剂等无机盐或有机物改良渣土，改善刀盘结泥饼的现象，但改良剂易对盾构排出的渣土和周边地层造成重金属及有机物等污染。此外，为提高盾尾同步注浆浆液性能，经常加入羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素等有机物，亦会引起重金属及有机物污染。(3)在盾构掘进过程中，地表发生塌陷主要是由开挖面失稳造成...
【技术保护点】
1.一种粉质粘土在盾构同步注浆中环保处理方法，其特征在于：/n包括以下步骤：/n步骤S1：收集渣土，所述渣土为粉质粘土渣土；对土压盾构所得渣土勘察取样；/n步骤S2：评价污染，确定重金属、无机盐污染状况和污染程度；/n步骤S3：实验室制备浆液，将粉质粘土渣土作为浆液基本材料，加入至同步注浆浆液中，用以替换同步注浆中的膨润土组分，开展均匀实验，测量不同配比的浆液和结石体性能，测定污染程度，挖掘不同配比条件对浆液和结石体性能及污染状况的影响；/n步骤S4：模拟浆液扩散，研究浆液扩散程度和对周边土体加固作用，初步预测地表沉降，将预测的地表沉降和对应的施工参数作为构建神经网络的训练...
【技术特征摘要】
1.一种粉质粘土在盾构同步注浆中环保处理方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤S1：收集渣土，所述渣土为粉质粘土渣土；对土压盾构所得渣土勘察取样；
步骤S2：评价污染，确定重金属、无机盐污染状况和污染程度；
步骤S3：实验室制备浆液，将粉质粘土渣土作为浆液基本材料，加入至同步注浆浆液中，用以替换同步注浆中的膨润土组分，开展均匀实验，测量不同配比的浆液和结石体性能，测定污染程度，挖掘不同配比条件对浆液和结石体性能及污染状况的影响；
步骤S4：模拟浆液扩散，研究浆液扩散程度和对周边土体加固作用，初步预测地表沉降，将预测的地表沉降和对应的施工参数作为构建神经网络的训练样本；
步骤S5：利用神经网络建立浆液固化后地层变形预测模型，预测不同配比粉质粘土渣土浆液同步注浆效果下的地表沉降；
步骤S6：对步骤S3中得到的浆液及结石体性能、污染程度和步骤S5中得到的地表沉降进行回归分析，建立多目标规划模型，确定同步注浆浆液基体材料和外加剂最优配比。
2.根据权利要求1所述的一种粉质粘土在盾构同步注浆中环保处理方法，其特征在于：所述步骤S3中实验室制备浆液包括基体材料和溶剂；所述基体材料包括水泥、粉煤灰、河砂和粉质粘土，所述溶剂为水，所述步骤S3中的配比包括水灰比、粉灰比、胶砂比和粘水比。
3.根据权利要求1所述的一种粉质粘土在盾构同步注浆中环保处理方法，其特征在于：所述步骤S3中测定的浆液和结石体性能包括浆液的流动度、稠度、泌水率、初凝时间和结石体的体积收缩率、7天及28天单轴抗压强度，以步骤S4中初步预测地表沉降得到的初步地表沉降预测值为训练样本，利用神经网络建立浆液固化后变形预测模型。
4.根据权利要求1所述的一种粉质粘土在盾构同步注浆中环保处理方法，其特征在于：所述步骤S2中的重金属或无机盐污染评价方法包括有若干种单因子指数法和若干种综合评价法，所有重金属或无机盐污染评价方法分别记录为T1、T2、T3、...、Tn，将所有重金属或无机盐污染评价方法得出的各个采样点评价等级分别进行平均，得出研究区域评价等级平均值mi，求出各综合评价法与除自身以外的其他方法的平均差值，按照评价等级接近的原则，选出较优的土壤重金属和无机盐污染评价方法；
其中T1与T2、T3、...、Tn平均差值为：
其中Tn与T1、T2、T3、...、Tn-1平均差值为：
式(1)、(2)中的n为正整数；
将进行比较，若最小，则Tn对应的重金属和无机盐污染评价方法最优。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：张箭，乔广轩，丰土根，戚瑞宇，张坤勇，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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