检索结果-南通市图书馆

检索条件"主题词=管幕冻土组合结构"

共 2 条记录，以下是1-10 订阅

全选清除本页清除全部题录导出标记到"检索档案"

详细简洁

排序：

管幕冻土组合结构的冻结温度场分布特征研究

管幕冻土组合结构的冻结温度场分布特征研究

引用

作者：李亚棚中国矿业大学

学位级别：硕士

软土地层中大断面隧道暗挖施工中常采用管幕冻土组合结构作为围护结构,其中高强度的管幕结构提供了周围水土压力的维护作用,而管幕间的冻土则可以阻断地下水侵入,充分发挥组合结构良好的支护效果。海南三亚河口通道工程的大断面隧道采... 详细信息

软土地层中大断面隧道暗挖施工中常采用管幕冻土组合结构作为围护结构,其中高强度的管幕结构提供了周围水土压力的维护作用,而管幕间的冻土则可以阻断地下水侵入,充分发挥组合结构良好的支护效果。海南三亚河口通道工程的大断面隧道采用管幕结构法进行施工,通过管幕钢管的切割、焊接后,在钢管内部浇筑钢筋混凝土形成永久结构,在其围护作用下进行内部土体的开挖,形成隧道结构。施工中管幕钢管的切割、焊接及混凝土浇筑都需要外部冻结壁提供良好的围护作用,这对钢管外冻结壁性能提出了更高要求,所以施工中冻结管的布置形式、形成冻结壁的结构性能等方面都与传统管幕冻结法的围护结构存在明显差别。论文以三亚河口通道大断面隧道工程的管幕结构法施工工程为背景,通过数值模拟和模型实验的方法,研究管幕冻土组合结构的冻结壁形成过程,分析钢管切割、焊接及混凝土浇筑施工对冻结壁的影响规律,获得施工过程中管幕冻土组合结构的冻结温度场分布特征。基于三亚河口通道工程的施工工况条件,考虑到管幕外部冻结管布置方式及钢管边界散热的影响,建立了管幕冻土组合结构冻结温度场的数值模型,通过COMSOL有限元软件分析了冻土形成过程,并对施工过程中的主要影响因素进行了单因素和正交实验分析,研究了钢管直径、钢管间距、冻结管间距、钢管与冻结管间距以及盐水温度等因素对冻结温度场的影响规律。研究结果表明,管幕内侧冻结壁发展受到钢管阻碍作用较明显,导致冻结壁厚度比管幕外侧小0.84 m,而平均温度高3.1℃;管幕外侧冻结壁厚度与冻结管间距、盐水温度成反相关关系,与钢管与冻结管间距成正相关关系;钢管中心位置冻结壁厚度及平均温度的显著性影响因素为盐水温度、钢管与冻结管间距。基于相似理论和工程原型,设计进行了管幕结构法冻结壁形成过程的模型实验,研究了管幕内、外冻结管共同冻结作用下的冻土形成规律,分析了钢管切割、焊接和混凝土浇筑施工对冻结温度场的影响规律,并将实验结果与数值模拟计算结果进行对比,验证了典型参数数值模拟计算结果的可靠性。实验研究结果表明,受钢管的散热边界条件影响,管幕内侧最近测点的温度较外侧相同位置提高约9.7℃,管幕外侧冻结壁厚度比内侧大约0.8 m,而平均温度低约2℃;钢管切割与焊接使附近土体温度升高约5℃,浇筑混凝土会导致冻结壁温度升高约1.8℃,而对冻结壁的影响范围在0.1～0.3 m。研究获得了管幕冻土组合结构的冻结温度场分布特征,建立了管幕结构法施工过程对冻结壁厚度及平均温度的影响规律,研究成果可以为三亚河口通道工程的冻结设计和施工方案优化提供依据,也可以为大断面隧道围护结构形式的创新和复杂边界条件下冻结温度场的理论研究提供基础。论文共有58幅图,18个表,91篇参考文献。

关键词：人工冻结管幕冻土组合结构冻结温度场分布特征施工影响

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

横穿动水影响的水平管幕冻结温度场分布特征研究

横穿动水影响的水平管幕冻结温度场分布特征研究

引用

作者：李贺彬中国矿业大学

学位级别：硕士

顶管与冻结法联合作用形成的管幕冻土组合结构可以为大断面隧道的开挖施工提供良好的维护作用,越来越多的应用于穿越河流的隧道建设工程中。施工中布设在顶管内冻结管的冻结效果,会受到施工参数及周围环境条件的影响,特别是地下水流对... 详细信息

顶管与冻结法联合作用形成的管幕冻土组合结构可以为大断面隧道的开挖施工提供良好的维护作用,越来越多的应用于穿越河流的隧道建设工程中。施工中布设在顶管内冻结管的冻结效果,会受到施工参数及周围环境条件的影响,特别是地下水流对冻结过程及效果的影响更为明显。对于穿越河流的隧道工程来说,与河流流向一致的地下动水与管幕结构相互影响,特别是管幕冻土组合结构顶部的多根顶管与地下动水的相互影响过程更为复杂,而且水平布置的顶管内冻结管形成的冻结壁形态,也会受到横穿动水的影响。考虑横穿动水影响,掌握管幕冻土组合结构顶部水平顶管外部形成冻土的过程和形态,获得冻结壁内温度场的分布特征,是确定冻结工程设计参数和施工中判断冻结效果的基础。首先,依托宁芜铁路南京南站隧道下穿秦淮新河段暗挖段冻结工程,通过数值模拟研究了横穿动水对冻结壁形成过程及形态的影响,提出了表征上下游冻结壁形态差别的偏移系数指标,获得了地下动水与冻结壁相互影响规律。研究表明,水平布置的管幕及形成的冻土可使动水的流速从初始的4m/d降低到3.68m/d,而冻结结束时水平管幕的下游冻结效果最好。水平管幕外冻土向外扩展范围沿横向呈现先增大后减小的特征,中、下游管幕位置的温度分布相对均匀,而上游位置受到动水影响最为明显,冻结过程中冻结壁最大偏移系数出现在冻结44d时。然后,基于建立的有限元计算模型,分析了钢管直径、钢管间距、动水速度、盐水温度、充填不同介质等因素对水平管幕冻结过程的影响,获得了冻结过程中地层特征点温度、冻结壁厚度、温度梯度以及冻结壁偏移系数的变化规律,确立了不同影响因素的显著性水平。研究结果表明,顶管直径和间距的增加会直接影响形成冻结壁的范围和温度梯度,而冻结管直径的扩大会减小冻结壁的偏移系数,冻结管间距超过0.35m时不会影响冻结壁的偏移量。动水流速超过5m/d时,上游的冻土向外发展效果较弱,而盐水温度的降低和充填材料性能的提高都会改善钢管外冻结壁的发展范围,提升冻结壁的偏移程度。最后,根据相似准则,设计进行了宁芜铁路南京南站隧道下穿秦淮新河段暗挖段冻结工程的物理模型试验,研究了横穿动水影响下管幕冻结过程中的冻结壁发展过程,分析了动水对特征点温度、冻结壁厚度、典型断面温度梯度的影响规律,发现冻土向外扩展范围最大的位置位于四、五根顶管之间。物理模型实验数据与数值模拟计算结果的对比,验证了数值计算模型的可靠性。论文研究获得了横穿动水影响的水平管幕冻结温度场的分布特征,掌握了水平布置顶管外部形成冻结壁的基本形态,建立了不同影响因素对冻结壁内温度场分布特征的影响规律,研究成果可作为冻结设计中基本参数确定的基础,也可供冻结施工中确定测温孔布置位置和判断冻结壁质量时参考。论文共计122幅图,19个表,103篇参考文献。

关键词：人工冻结管幕冻土组合结构地层水冻结温度场温度梯度水热耦合

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

全选清除本页清除全部题录导出标记到“检索档案”

共1页 << < 1 > >>

回到顶部

执行限定条件

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：