平面斜交联络通道冻结温度场分析及工程应用研究

摘要：

冻结壁发育不良是联络通道冻结法施工事故的主要诱因之一,而发育完全的冻结壁是联络通道开挖施工的前提和保障,研究冻结温度场的演化规律对联络通道的顺利施工具有重要意义.鉴于此,以福州地铁5号线农林大学站～洪塘路站区间某平面斜交联络通道冻结法施工工程为依托,考虑土层分层情况,对各层土样进行热物理力学性能试验,获取土体的冻结参数;考虑土体的相变过程,采用ABAQUS有限元软件,对联络通道积极冻结期的温度场发展规律进行研究;通过现场实测数据,对该数值模拟方法进行可靠性评价.数值模拟结果表明:随着时间的增加,3个典型剖面冻结壁平均温度分别经历急速降低、缓慢降低和趋于平缓3个阶段.积极冻结45 d后,冻结壁发育良好,平均厚度均大于设计值,平均温度均小于设计值(-13℃).现场实测数据表明:5个测温孔的数值模拟温度与实测温度基本一致,最大偏差仅为2.4℃.该研究验证了数值模拟方法的准确性,说明了冻结设计方案的可行性,且现场冻结效果显著,产生了较高的社会经济效益.

关键词：联络通道、人工冻结法、冻结温度场、有限元分析

所属期刊栏目：19

分类号：U25(铁路隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;安徽省学术;技术带头人后备人选科研活动经费项目;安徽省高校学科专业拔尖人才学术资助项目;安徽省高校研究生科学研究项目;安徽理工大学研究生创新基金项目

在线出版日期：2022-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1374-1384