在冻融循环过程中,环境温度的变化对路基土体的物理力学特性及路基的水热过程影响显著,反复的冻胀与融沉作用严重削弱了路基的承载能力、变形协调性及长期服役性能。基于此,本研究建立了粉质黏土路基(对比路基)和地聚物-剑麻纤维协同固化土路基(措施路基)断面,探究了冻融循环作用下两种路基温度、水分、热通量以及变形变化过程,评估了地聚物-剑麻纤维协同固化土路基的冻胀防治效果。试验结果表明:随着冻融循环次数的增加,路基低温区域从顶部逐渐向下部扩展,高温区域逐渐缩减。路基表面热交换迅速,受环境温度变化的影响也更明显。粉质黏土路基的残余体积未冻水含量高于地聚物-剑麻纤维协同固化土路基。此外,地聚物-剑麻纤维固化土路基的净变形变化小于粉质黏土路基,随着冻融循环次数的增加位移的变化逐渐趋于稳定。研究结果可为提升寒区路基的抗冻害能力、长期稳定性和服役性能提供科学依据。
冻结法施工是目前富水地层地铁联络通道施工的主要方法。依托地铁盾构隧道联络通道工程实例,探究冻结法施工过程中粉砂层冻胀和融沉机理,并通过隧道变形监测数据分析联络通道冻结法施工对隧道的影响。结果表明,冷冻施工过程的冻胀效应及后续融沉灌浆过程会造成附近隧道拱顶上浮和水平收敛变小,但对隧道拱底的沉降影响相对较小,及时进行融沉灌浆能够有效降低对隧道结构的影响。
冻结法施工是目前富水地层地铁联络通道施工的主要方法。依托地铁盾构隧道联络通道工程实例,探究冻结法施工过程中粉砂层冻胀和融沉机理,并通过隧道变形监测数据分析联络通道冻结法施工对隧道的影响。结果表明,冷冻施工过程的冻胀效应及后续融沉灌浆过程会造成附近隧道拱顶上浮和水平收敛变小,但对隧道拱底的沉降影响相对较小,及时进行融沉灌浆能够有效降低对隧道结构的影响。
针对寒区隧道衬背脱空积水冻胀可能严重危害行车安全的问题,开展了考虑排泄条件的隧道衬背脱空积水冻结模拟试验,在试验中引入了地下水补给/排泄通道,明确了2类脱空积水冻胀机制;使用数值模拟软件ANSYS建立了衬背脱空积水冻胀数值模型,揭示了脱空处冻胀力对衬砌结构承载特性的影响;通过在虎峰岭隧道进行温度监测,得到了纵向温度分布,建立了衬背脱空底部温度求解模型,分析了衬砌表面温度与脱空底部温度的对应关系,并提出了衬背脱空积水冻胀高发段落预测方法。研究结果表明:水的补给/排泄通道不冻结的脱空处不会产生冻胀力,通道先冻结的脱空处会产生较大冻胀力,当冻胀力大于围岩压力时,冻胀力会沿初期支护与二次衬砌的接触面释放,向压力较小的地方消散;无冻胀力时隧道衬砌结构拱顶脱空中线部位的沉降最小,冻胀力对脱空部位的沉降有显著影响;在隧道横断面上,距脱空中线部位越远,冻胀力引起的位移越小,在隧道纵向上则无明显差异;随着脱空内冻胀力的增加,隧道衬砌结构会出现相对隆起以及与衬砌结构整体受力这2种受力状态,脱空部位混凝土则由全截面受压逐渐变为局部受拉;当脱空底部日周期温度波动幅度在1℃以上,且以脱空底部温度-5 ℃作为脱空...
针对寒区隧道衬背脱空积水冻胀可能严重危害行车安全的问题,开展了考虑排泄条件的隧道衬背脱空积水冻结模拟试验,在试验中引入了地下水补给/排泄通道,明确了2类脱空积水冻胀机制;使用数值模拟软件ANSYS建立了衬背脱空积水冻胀数值模型,揭示了脱空处冻胀力对衬砌结构承载特性的影响;通过在虎峰岭隧道进行温度监测,得到了纵向温度分布,建立了衬背脱空底部温度求解模型,分析了衬砌表面温度与脱空底部温度的对应关系,并提出了衬背脱空积水冻胀高发段落预测方法。研究结果表明:水的补给/排泄通道不冻结的脱空处不会产生冻胀力,通道先冻结的脱空处会产生较大冻胀力,当冻胀力大于围岩压力时,冻胀力会沿初期支护与二次衬砌的接触面释放,向压力较小的地方消散;无冻胀力时隧道衬砌结构拱顶脱空中线部位的沉降最小,冻胀力对脱空部位的沉降有显著影响;在隧道横断面上,距脱空中线部位越远,冻胀力引起的位移越小,在隧道纵向上则无明显差异;随着脱空内冻胀力的增加,隧道衬砌结构会出现相对隆起以及与衬砌结构整体受力这2种受力状态,脱空部位混凝土则由全截面受压逐渐变为局部受拉;当脱空底部日周期温度波动幅度在1℃以上,且以脱空底部温度-5 ℃作为脱空...
针对寒区隧道衬背脱空积水冻胀可能严重危害行车安全的问题,开展了考虑排泄条件的隧道衬背脱空积水冻结模拟试验,在试验中引入了地下水补给/排泄通道,明确了2类脱空积水冻胀机制;使用数值模拟软件ANSYS建立了衬背脱空积水冻胀数值模型,揭示了脱空处冻胀力对衬砌结构承载特性的影响;通过在虎峰岭隧道进行温度监测,得到了纵向温度分布,建立了衬背脱空底部温度求解模型,分析了衬砌表面温度与脱空底部温度的对应关系,并提出了衬背脱空积水冻胀高发段落预测方法。研究结果表明:水的补给/排泄通道不冻结的脱空处不会产生冻胀力,通道先冻结的脱空处会产生较大冻胀力,当冻胀力大于围岩压力时,冻胀力会沿初期支护与二次衬砌的接触面释放,向压力较小的地方消散;无冻胀力时隧道衬砌结构拱顶脱空中线部位的沉降最小,冻胀力对脱空部位的沉降有显著影响;在隧道横断面上,距脱空中线部位越远,冻胀力引起的位移越小,在隧道纵向上则无明显差异;随着脱空内冻胀力的增加,隧道衬砌结构会出现相对隆起以及与衬砌结构整体受力这2种受力状态,脱空部位混凝土则由全截面受压逐渐变为局部受拉;当脱空底部日周期温度波动幅度在1℃以上,且以脱空底部温度-5 ℃作为脱空...
为深入了解高原冻融区填石通风路基热量传递规律及沉降变形特征,依托新疆喀喇昆仑山区G219线冻融区新建公路工程,通过现场布设温度传感器和沉降监测点,对填石通风路基的温度变化和沉降变形进行实时监测。监测数据分析表明,填石通风路基对道路内部热量传入起到阻碍作用,并且随填土高度增加,通风路基底部出现明显的温度滞后现象,降低路基的整体沉降变形,减缓阴阳坡效应。
为深入了解高原冻融区填石通风路基热量传递规律及沉降变形特征,依托新疆喀喇昆仑山区G219线冻融区新建公路工程,通过现场布设温度传感器和沉降监测点,对填石通风路基的温度变化和沉降变形进行实时监测。监测数据分析表明,填石通风路基对道路内部热量传入起到阻碍作用,并且随填土高度增加,通风路基底部出现明显的温度滞后现象,降低路基的整体沉降变形,减缓阴阳坡效应。
为深入了解高原冻融区填石通风路基热量传递规律及沉降变形特征,依托新疆喀喇昆仑山区G219线冻融区新建公路工程,通过现场布设温度传感器和沉降监测点,对填石通风路基的温度变化和沉降变形进行实时监测。监测数据分析表明,填石通风路基对道路内部热量传入起到阻碍作用,并且随填土高度增加,通风路基底部出现明显的温度滞后现象,降低路基的整体沉降变形,减缓阴阳坡效应。