水に富む地層におけるゼリースラリー工法の使用

トンネル建設のリスクと難易度は地質要素の影響が大きく、砂性土、砂利玉石、破砕帯などの地質と同時に高耐圧水を伴う水富地層は施工問題が発生する頻発区であり、主に地下水が土倉に浸透することを示し、水の流動性が強いため、倉内の粗粒子間の粘性土成分が水体に持ち去られ、また微粒子の補充が不足し、それによってスラグ様接着力が低下し、緩み、空隙率が高くなり、自己安定性が低下し、また帯圧状態でスクリュー機のスラグ噴出を極めて引き起こしやすい。

ゼリースラリー工法は業界内で新たに興った技術として、上述の状況に効果的に対応することができ、ゼリースラリーはあらかじめ攪拌したナトリウム基ベントナイトスラリーの中に、定量的な高分子ポリマー添加剤を組み込み、攪拌を経て、短時間で迅速に高粘度、凝集性を有するゲル弾性状スラリーを形成する。

ゼリースラリーの応用原理はスラグ試料を組み込んだ後、粘度と凝集力を効果的に高め、流動性を低下させ、大きな粒子隙間間の損失を充填し、粒子間を再凝集させ、泥（砂）栓を形成することができる。また、ゼリースラリーの注入と十分な攪拌により、土圧を再構築し、地層水圧の浸入を抑制または相殺することができ、地下水の持続的な浸入通路を遮断し、スクリュー機内のスラグ排出を安定させ、それによって残土の分離と噴出の状況を解決することができる。

実験を例にとると、元の土体粒子の分布が不均一な場合、大量の遊離水に遭遇した場合、土体は効果的に凝集状に形成できず、シールド工事中にスラグの不調を引き起こしやすいことがわかる。

しかし、ゼリースラリーの配合補充後、十分な攪拌を行うことで、吸水スラグ巻きの顕著な効果を奏することができる。

対応する地層に対応する際、ゼリースラリーの混入量を制御して、土体を回復する効果を達成することができて、スラグを運ぶことに有利で、甚だしきに至っては極端なリスクに遭遇した時、土体の安定性を完全に回復することができます。

ゼリースラリーの状態を合理的に調合し、注入プロセスとパラメータを制御し、リアルタイムモニタリングと動態調整を結合することにより、スクリュー機の噴出を効果的に防止し、ベルト機のスラグの円滑な排出を確保し、シールド施工の円滑な進行を保障し、さらに施工効率と安全性を高めることができる。