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硬粘土中高压淹没水射流破土实验研究

【作者】：杨帆1，张树森2，楮伟1，张翔龙1，陈静1，王旭阳3，葛彤3

【期刊】：2023年第5期

【DOI】：10.16403/j.cnki.ggjs20230524

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【摘要】：射流破土的关键因素均进行了模拟，包括土体强度、喷嘴直径、射流压力、喷嘴移动速以及喷嘴距离土体表面的距离。其中土体强度通过在天然粘土中添加水泥配制，设计强度约150 kPa。喷嘴移动速度则是通过制造一套直线导轨进行控制。研究发现通过配制人造粘土进行实验是可行的，可以降低天然粘土不均匀带来的误差，提高实验精度。实验还发现，10 bar左右的射流压力对150 kPa 左右的硬粘土开沟极为困难，开沟速度28~252 m/h 时12 bar 压力时开沟深度约为喷嘴直径5~9倍（最深14.4 cm）。喷嘴与土体表面距离对开沟深度有很大影响，当喷嘴距离土体表面从0 增加到8 倍喷嘴直径时，开沟深度下降为原来的27 %。

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