平面斜交联络通道冻结温度场分析及工程应用研究

作     者：李孟凯 蔡海兵 洪荣宝 李玉潇 胡修玉 LI Mengkai;CAI Haibing;HONG Rongbao;LI Yuxiao;HU Xiuyu

作者机构：安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 中铁四局集团有限公司城市轨道交通工程分公司安徽合肥230000 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51778004) 安徽省学术和技术带头人后备人选科研活动经费项目(2018H170) 安徽省2019年度高校学科(专业)拔尖人才学术资助项目(gxbjZD10) 安徽省高校研究生科学研究项目(YJS20210383) 安徽理工大学研究生创新基金项目(2020CX2024) 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2022年第19卷第5期

页      码：1374-1384页

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。

主 题 词：联络通道 人工冻结法 冻结温度场 有限元分析 

学科分类：08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0903[农学-动物生产类] 0901[农学-植物生产类] 0812[工学-测绘类] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20210603

馆 藏 号：203111937...