土压式顶管的泥水输送方式p

土压式顶管的泥水输送方式采纳水力运输法时，需将废土倾入水中，然后连同水一起被抽吸出去。在这种情况下，水便是运输手段，或者也可叫作载土流体。因此，水力运输并非所谓的水力挖掘，后者是指通过喷射水流将泥土从工作面前壁上冲刷下来的一种掘进方法。 下图显示了一个水力运输系统的工作原理。电动机驱动的输送泵位于整个系统的中心点。废土可用人工方式或人工与传送带相结合的方式投入水槽，也可以完全用机器来投人水槽，输送泵应由输送泵提供的输送量，可作为输送管道截面与输送流速的乘积算出。 管道中的流速必须大到足以带动泥砂前进而不致发生沉积。一般这一条件获得满足的前提是： 2＜V＜4[ 米／秒] 更大的流速不仅没有必要，甚至是有害的，因为管道中的阻力将随速度的平方而增大。并且管道的磨损也将根据一个尚未查明的规律随速度的提高而显著地加剧起来。 管道阻力的增大，就要提高输送泵的功率，从而增高能源费用。管道磨损的加剧也将导致折旧费的提高，而且有时造成管道在顶管施工中损坏，以致不得不停止推顶，以便更换管道。 输送管道的截面大小，决定于土壤的粒度。首先应该在倾上水槽上设置一个筛网，以筛出较大的石块。此外，由于筛出的石块等需用人工运出，故而筛号的选择，应以最大标准颗粒尚能被流水运送出去为度。作为基准值，输送管道的内径可规定为； 5·d 最大颗粒＜D 内管道＜8·d 最大颗粒 由此可算出应由输送泵提供的输送量为： Q 泵 =[（D2 内·π）/4] ·V [升/秒]，式中 D 内。以分米为单位，V 以分米／秒为单位。 作为设计输送管道的另一个标准，是要求达到预期的运输效率，显而易见，向作为运输手段的水中倾倒废土的数量是有一定限度的。这一限度则取决于土壤的粒度。作为极限数值，可以假定如下的比率： 废土/水≤1/5 至 1/10， 假如所要求的泵送量固定不变，即可算出应能达到的扬程为： H 总= H 位＋H 管阻十 H 型阻＋H 动。式中 H。——位差压头，沉淀水槽水位与倾土水槽水位之间的高 度差； H 管阻——管道阻力，取决于流速和管道长度； H 型阻——型件阻力，为各型件中取决于流速的阻力之和； H 动——动压头，取决于流速。 因此，只有位差压头是一个固定不变的数值，而管道阻力、型件阻力以及动压头皆取决于流速。H 管阻、H 型阻和 H 动都随流速平方而上升。所以，根本不可能规定出一个固定不变的管道阻力。这一阻力通常只能作为流速或流量的函数而表现为一...