【摘 要】
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随着中国城市化进程加快,城市轨道交通的建设得到了快速发展。城市轨道交通的发展为人民生活带来了便利,同时也带来了新的环境污染问题。目前在城市轨道交通建设中,隧道多采用盾构法施工,盾构法施工将会产生大量的废弃泥浆,废弃泥浆的产生、运输及存储会给城市环境带来巨大的影响。如何对其进行有效的脱水固化处理,是减少其在运输或存储过程中环境污染的关键。目前有诸多学者对废弃泥浆的脱水技术进行了研究,但由于不同地区地
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随着中国城市化进程加快,城市轨道交通的建设得到了快速发展。城市轨道交通的发展为人民生活带来了便利,同时也带来了新的环境污染问题。目前在城市轨道交通建设中,隧道多采用盾构法施工,盾构法施工将会产生大量的废弃泥浆,废弃泥浆的产生、运输及存储会给城市环境带来巨大的影响。如何对其进行有效的脱水固化处理,是减少其在运输或存储过程中环境污染的关键。目前有诸多学者对废弃泥浆的脱水技术进行了研究,但由于不同地区地质条件的差异性,目前针对废弃泥浆脱水的研究还不够系统。鉴于此,本文基于模型试验、理论分析、数值模拟、参数分析的手段,首先针对盾构施工产生的两种典型的废弃黏土泥浆和粉质黏土泥浆在不同加载工况下的脱水效果进行研究;其次,对两种废弃泥浆在脱水过程中泥-水界面的沉降量及沉降速率、孔隙水压力、残余泥浆分层含水率及排水量的变化规律进行分析;最后,对不同加载方式下对废弃泥浆的脱水效果进行对比。主要研究内容如下:（1）研制了一种废弃泥浆真空脱水试验装置,本装置可以对废弃泥浆在自重、自重与底部真空在不同组合形式下的脱水过程进行室内模型试验研究。（2）基于室内模型试验,对废弃黏土泥浆和粉质黏土泥浆分别进行了 4组不同脱水方式下的对比试验;结果表明以上4种脱水方式中,先对废弃泥浆进行自重作用下的脱水处理,再对其底部分级施加真空作用的加载方式可有效的降低废弃泥浆含水率,是一种降低含水率的有效脱水方式。（3）基于分段线性化的思想,建立了废弃泥浆一维脱水理论分析模型,并编写了相应的FORTRAN程序,对两种废弃泥浆在脱水过程中泥-水界面沉降量、孔隙水压力变化进行数值模拟;并将数值模拟结果与试验结果进行对比,验证了理论模型的有效性。（4）基于上述理论模型,对废弃泥浆脱水过程进行参数分析,研究了初始高度改变对废弃泥浆脱水效果的影响;并进一步分析了上覆荷载对经过最佳脱水方式处理后的废弃泥浆进行深度脱水的可行性。结果表明随着废弃泥浆初始高度的增加,沉降量也随之增加;施加上覆荷载对经过自重稳定+分级真空的加载方式脱水处理后的废弃泥浆具有深度脱水效果。
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