渗流作用对人工冻结土体特性的影响

作     者：周洁 李泽垚 田万君 ZHOU Jie;LI Zeyao;TIAN Wanjun

作者机构：同济大学上海200092 中国建筑第二工程局有限公司北京100074 

出 版 物：《铁道工程学报》 (Journal of Railway Engineering Society)

年 卷 期：2021年第38卷第7期

页      面：12-17页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目(41702299) 

主　　题：人工地层冻结法 渗流 地铁联络通道 土体冻结 

摘      要：研究目的:当使用人工地层冻结法建设地铁联络通道时,松散含水层中的渗流作用会对冻结土体产生影响。本文使用一种可控制渗流速度的人工冻结制样装置对粉土、粉砂进行冻结制样后,通过对冻结土进行单轴抗压试验并测定含冰量的方法探究渗流对人工冻结粉土、粉砂力学特性的影响,以及两种土质的水分迁移规律。研究结论:(1)渗流能明显提高粉土的冻结强度和弹性模量;(2)渗流能略微降低粉砂的冻结强度,对冻结粉砂弹性模量的影响不大;(3)对于地铁联络通道的人工冻结工程,渗流可使粉土层产生过量冻结从而造成资源浪费,使粉砂层的冻结壁承载力不足而产生安全风险;(4)本试验结果可辅助地铁联络通道的人工冻结工程进行优化设计、精确预测隧道变形等,从而确保施工安全、节约成本。