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第 !" 卷第 # 期水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 ! 月%&’(!" )&(#*+,-./01 2. 3/20./0 -.+ 40/5.&’&6!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !7 &8 9-:0; <01&=;/01>0?( !$$"作者简介： 雷国辉 （#@A!—） ， 男， 江西丰城人， 副教授， 博士， 从事软土地基处理及基础工程研究。BCD-2’： ’026=&5=2E55=(0+=(/.泥浆护壁开挖稳定性的影响因素及失稳机理综述雷国辉#，王轩#，雷国刚!（#(河海大学岩土工程研究所， 江苏 南京!#$$@F；!(南京市水利建筑工程总公司， 江苏 南京!#$$G"）摘要： 为提高泥浆护壁条件下开挖稳定性的认识， 在收集和整理现有研究成果的基础上， 分析了泥浆护壁开挖稳定性的影响因素， 包括泥浆性质、 地基土质条件、 开挖槽段的形状以及施工机械和工艺等。同时， 根据现场试验和理论研究成果， 从土拱效应、 时间效应、 整体稳定性和局部稳定性等方面分析了泥浆护壁开挖的失稳机理。结果表明， 浅层槽壁失稳是泥浆护壁开挖的主要失稳型式， 开挖槽段的长度和泥浆液面与地下水位面的高差是控制泥浆护壁开挖稳定性的关键参数。关键词： 泥浆护壁开挖； 稳定性； 失稳机理； 土拱效应； 膨润土泥浆中图分类号： 4HAIG(F文献标识码： *文章编号： #$$"!A"JA （!$$"） $#!$$F!!$I!"#$%&%"’ %()&*+(,%(- )#,"./0 #(1 %(0"#$%&%"’ 2+,3#(%02 .) 0&*//’40*55./"+1 +6,#7#"%.(08 8KBL M=&C5=2#，9*)M N=-.#，KBLM=&C6-.6!（#! "#$%#&’()&*+ ,#-#*.&’ /(-%)%0%# $1 2$’*) 3()4#.-)%5，6*(7)(8 !#$$@F，9’)(*；!! 6*(7)(8 :*%#. 9$(-#.4*(&59$(-%.0&%)$( 9$.;$.*%)$(，6*(7)(8 !#$$G"，9’)(*）9$0"/#,"：L. &;+0; :& 2DO;&,0 :50 =.+0;1:-.+2.6 &8 0P/-,-:2&. 1:-?2’2:7 =.+0; 1’=;;7 1=OO&;:2.6 /&.+2:2&.，-. -.-’7121 Q-1O0;8&;D0+ &8 1&D0 2.8’=0./2.6 8-/:&;1，2./’=+2.6 :50 O;&O0;:201 &8 1’=;;7，:50 6;&=.+ /&.+2:2&.，:50 15-O0 &8 0P/-,-:0+ :;0./501，:50 &O0;-:2&. &8 0P/-,-:2&. 0R=2OD0.:，:50 Q&;SD-.152O &8 /&.1:;=/:2&.，0:/( T-10+ &. 820’+ :01: -.+ :50&;0:2/-’ -.-’7121，:50D0/5-.21D &8 2.1:-?2’2:7 &8 1’=;;7C1=OO&;:0+ 0P/-,-:2&.1 Q-1 2.,01:26-:0+ 8;&D -.6’01 &8 1&2’ -;/52.6 0880/:，:2D0C+0O0.+0.: 0880/:，&,0;-’’ 1:-?2’2:7，-.+ ’&/-’ 1:-?2’2:7( 450 ;01=’: 15&Q1 :5-: :50 :;0./5 Q-’’ 8-2’=;0 -: 15-’’&Q +0O:5 21 :50 D-U&; 8-2’=;0 D&+0 &8 :501’=;;7C1=OO&;:0+ 0P/-,-:2&.，-.+ :5-: :50 ’0.6:5 &8 :50 0P/-,-:0+ :;0./501 -.+ :50 +2880;0./0 ?0:Q00. :50 1’=;;7 50-+ -.+ :50 Q-:0;’0,0’ -;0 :50 S07 O-;-D0:0;1 /&.:;&’’2.6 :50 1:-?2’2:7 &8 :50 1’=;;7C1=OO&;:0+ 0P/-,-:2&.(:+’ ;./10：1’=;;7C1=OO&;:0+ 0P/-,-:2&.；1:-?2’2:7；D0/5-.21D &8 2.1:-?2’2:7；1&2’ -;/52.6 0880/:；?0.:&.2:0 1’=;;7泥浆护壁成槽技术最早成功应用于石油钻井工程［#］， 随后在水利与卫生填埋工程中的防渗墙， 以及土木建筑工程中的桩基础和地下连续墙等施工领域也得到了广泛的应用和发展。众所周知， 泥浆护壁开挖的稳定性是保证这类施工工程顺利开展的关键。虽然在长期的工程实践中， 泥浆护壁技术在施工工艺、 施工机械和设备、 施工质量控制等方面已经较为成熟， 但是开挖失稳并导致邻近建筑物损坏或人民生命财产损失的情况仍然时有发生［!!I］。其主要原因在于， 影响泥浆护壁条件下开挖稳定性的因素众多而且复杂， 工程技术人员对其认知程度还相对不够充分和完备， 导致开挖稳定控制的经验性占优， 而开挖失稳的科学预见性不足。为提高泥浆护壁条件下开挖稳定性的认识， 本文在收集和整理现有研究成果的基础上， 分析了泥浆护壁开挖稳定性的内在和外界影响因素， 内在因素包括泥浆的性质、 地基的土质条件、 地下水位以及开挖的形状和尺寸， 外界因素包括开挖机械、 开挖时间、 施工顺序以及施工荷载等。同时， 根据现场试验和理论研究的成果， 从土拱效应、 时间效应、 开挖的整体稳定性和局部稳定性等方面分析了泥浆护壁开挖的失稳机理。<泥浆护壁开挖稳定性的影响因素<=<泥浆的性质目前， 泥浆护壁技术中绝大多数采用的是膨润土泥浆， 聚合物泥浆的应用还处于研发阶段［"］。膨润土主要由晶层间吸附可交换钠离子或钙离子的蒙脱石黏土矿物组成， 它在水中可以水化。在没有添加剂时， 膨润土在咸水中会絮凝。膨润土泥浆具有触变性， 这是由于黏土矿物在水中会形成薄板状颗粒的悬液， 颗粒表面和端头部分别带有负电荷和正电荷， 通过正负电荷间的引力作用， 在颗粒间形成弱胶结， 使得膨润土泥浆在静置时絮凝， 扰动时液·!F·水利水电科技进展， !$$"， !" （#） <#+： $!I!FGAF"GGI=>?*)+： 7@E ’’0! #A0! &(’%%;： B B CCD! ’’0! #A0! &(