浅覆土下矩形冻结加固的模型试验研究

发布时间：2019-08-10 09:48

【摘要】：为获得浅覆土下矩形冻结加固体的温度场分布及冻胀变形规律,以广州地铁6号线穿越3号线的冻结工程为原型,根据相似理论,设计进行了水平冻结的模型试验。结果表明,在地表散热的影响下浅埋冻结工程中紧邻地表的冻结区域降温速度较慢,形成的冻结壁是整个加固体的薄弱环节;冻结过程中冻结壁向内发展较快,其平均发展速度是向外发展速度的1.5倍左右;形成封闭的冻结壁前,采用较高的盐水温度进行冻结,可有效地控制土体的冻胀变形,冻结壁封闭后,降低盐水温度,冻胀变形会明显增加;冻胀过程中产生的冻胀力对上部土层有压密作用,使土层的冻胀变形随着埋深的变浅而减小;对于浅埋矩形地下冻结工程,上部覆土和冻结加固体之间相互影响作用明显,上部土层的散热会影响冻结加固体内温度场的分布规律,而下部冻土的冻胀作用也会压密上部土层。
[Abstract]:In order to obtain the temperature field distribution and frost heave deformation law of rectangular frozen solids under shallow overlying soil, the model test of horizontal freezing was designed and carried out according to the similarity theory, taking the freezing project of Guangzhou Metro Line 6 through Line 3 as the prototype. The results show that under the influence of surface heat dissipation, the cooling rate of the freezing area adjacent to the surface is slow, and the frozen wall is the weak link of the whole solid, and the frozen wall develops rapidly inward and the average development speed is about 1.5 times of the outward development speed in the freezing process. Before the formation of closed frozen wall, the frost heave deformation of soil can be effectively controlled by using higher salt water temperature, and the frost heave deformation will increase obviously after the freezing wall is closed, and the frost heave force produced in the process of frost heave has compaction effect on the upper soil layer, so that the frost heave deformation of soil layer decreases with the shallow buried depth, and the frost heave force produced in the process of frost heave has compaction effect on the upper soil layer, so that the frost heave deformation of soil layer decreases with the shallow buried depth. For the shallow rectangular underground freezing project, the interaction between the upper overlying soil and the frozen solid is obvious, the heat dissipation of the upper soil layer will affect the distribution of the temperature field in the frozen reinforcement body, and the frost heave effect of the lower frozen soil will also compaction the upper soil layer.
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;上海浦东新区市政工程建设管理中心;中国矿业大学力学与建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(No.41171065)
【分类号】：U231;TU752

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2525144