濱海地區地鐵開挖層多在富含高水量的粉質黏土層,施工時多采用人工凍結法,但凍結施工過程中,容易產生凍脹現象,導致建筑物和地表破壞。針對上述問題,以廣州地鐵4號線東涌～慶勝站地鐵隧道為工程背景,采用物理力學性質分析、數值模擬和現場監測的方法。運用FLAC3D進行數值模擬計算,對人工凍結法施工中凍結溫度場隨凍結時間的變化規律等進行研究,并對開挖方式提出了優化方案,分析優化方案的合理性。主要研究內容如下:(1)考慮凍結孔的實際布置位置、方向、導熱系數和潛熱系數等參數,建立有限元模型,模擬積極凍結期溫度場的發展規律。(2)使用FLAc3D模擬積極凍結期土體凍脹變形。(3)在設計壁厚分別為1.75m、2.0m、2.25m的條件下,改變鹽水的溫度,模擬相應的地層溫度場和冷凍壁的平均溫度隨時間的變化情況。(4)通過FLAC3D模擬開挖階段周圍土體變形情況。(5)將三維數值模擬結果與監測結果進行比較,并繪制時間溫度曲線。通過研究,取得結果如下:(1)在凍結10d后零度等溫線相遇,35d后形成凍結柱,50d后凍結壁滿足設計強度。(2)離凍結管6.0m、10.0m、15.0m、17.5m(地表)的土體分別在...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1凍土的抗剪強度與抗壓強度的關系

圖2.1凍土的抗剪強度與抗壓強度的關系土抗剪強度與抗壓強度的關系。當凍土溫度相。黏結力與凍土溫度的絕對值成線性關系：0cct=（-23℃≤t≤-0.2℃）=a+bt（-23℃≤≤-0.2℃）數；度（℃）；驗常數；數。導率和凍結溫度的分析，表明熱導率是反映土....

圖3.1凍結壁立面圖

圖3.1凍結壁立面圖種多樣，根據施工條件及凍結壁的厚的布置形式是0.5~1.0m的間距排列很大，地質條件嚴重不良等情況下，，凍結孔應該盡量錯開布設。凍結孔壁的厚度、凍結工期、土層的熱力學(四)》，凍結孔圈徑為：1D=D+1.2E+2eH于300m時，凍結....

圖3.2截面溫度分析點

3人工凍結法的工程應用求，保證施工人員的人身安全，保證隧道施工到該土層時，由足夠的安全強深度時，出現偏斜的情況，這種情況重新打入凍結孔。假若凍結孔打傾斜能如期達到設計強度。因此，一般在個值的范圍也就在0.5~1.5m之間。取決于凍結深度，凍結深度是我們計足，因此凍結孔的深度....

圖3.3凍結孔開孔位置圖

的凍結孔控制偏斜值，這個值的范圍也就在0.5~1.5m之間。凍結孔的深度的確定取決于凍結深度，凍結深度是我們計算的所要達到的計算的理論深度，這個要求必須滿足，因此凍結孔的深度要長于凍結深度。凍結深度的確定，則根據施工地質條件、所要求的的凍結壁的設計強度、水文條件等等。另外，凍....

本文編號：4003267