《表3 各试验组参数平均值表》

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《黏性地层面板式土压平衡盾构刀盘泥饼堵塞试验研究》

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不同含水率下刀盘扭矩和掘进速度的平均值如表3所示，绘制刀盘扭矩和掘进速度随含水率的变化关系如图8所示。可以看出，盾构掘进时，在其它条件一致的情况下，刀盘扭矩随地层含水率的增大先增大后减小，而掘进速度随地层含水率的增大先减小后增大，其中在10%，15%含水率条件下掘进较为困难，掘进效率较低。数值拟合结果表明，刀盘扭矩和掘进速度随地层含水率的变化基本符合二次函数规律，当地层含水率在11.3%～14.8%范围内时，平均掘进扭矩高于140 N·m；地层含水率在11.4%～15%范围内时，平均掘进速度低至0.5 cm/min以下。综合两者变化规律，可认为地层含水率在11%～15%范围内时，盾构掘进最困难，也即该含水条件下盾构施工刀盘最容易结泥饼，发生刀盘堵塞。需要说明的是，本次试验所用的全风化花岗岩的塑限为14.2%，结合上述研究成果，可认为地层含水率接近黏土塑限时，盾构施工刀盘结泥饼风险最高。