随着人工冷冻技术的发展，人工冻结法(AGFM)已在地下空间建设中推广采用，依托宁波市轨道交通5号线隧道联络通道冻结法施工工程，通过室内试验分别对土体起始冻结温度、导热系数、比热容系数、土层冻胀率及融沉率等进行试验研究，得出主要土层的导热系数与温度、比热容系数与温度、土层冻胀率与附加应力之间的线性拟合计算式，提出并建立人工冻结过程中考虑热物理参数随温度变化的热-力耦合的三维数值计算方法，并结合现场温度场、位移场等监测资料，得到宁波市轨道交通5号线联络段主要控制土层粉质黏土层的最小冻结壁厚度为1.79 m～2.38 m,冻结壁平均温度-12.13℃～-20.3℃,满足设计要求；现场四个监测断面点的位移收敛值均相对较小，最大位移收敛值不超过4 mm,整体表明冻结法施工过程中冻胀力对隧道的影响较小，理论计算成果基本与现场实测规律吻合。
随着人工冷冻技术的发展，人工冻结法(AGFM)已在地下空间建设中推广采用，依托宁波市轨道交通5号线隧道联络通道冻结法施工工程，通过室内试验分别对土体起始冻结温度、导热系数、比热容系数、土层冻胀率及融沉率等进行试验研究，得出主要土层的导热系数与温度、比热容系数与温度、土层冻胀率与附加应力之间的线性拟合计算式，提出并建立人工冻结过程中考虑热物理参数随温度变化的热-力耦合的三维数值计算方法，并结合现场温度场、位移场等监测资料，得到宁波市轨道交通5号线联络段主要控制土层粉质黏土层的最小冻结壁厚度为1.79 m～2.38 m,冻结壁平均温度-12.13℃～-20.3℃,满足设计要求；现场四个监测断面点的位移收敛值均相对较小，最大位移收敛值不超过4 mm,整体表明冻结法施工过程中冻胀力对隧道的影响较小，理论计算成果基本与现场实测规律吻合。
围岩冻融损伤会造成衬砌受到的变形压力增大,对衬砌的稳定性造成不利影响,是季节性寒区隧道工程研究的一个关键问题。通过对砂岩的冻融循环试验和压缩试验得到不同冻融次数下的砂岩应力—应变曲线,然后通过应力—应变曲线得到围岩的变形参数和强度参数,最后将岩石力学参数变化规律嵌入ABAQUS软件中对冻融循环条件下的隧道长期稳定性进行数值分析,分别得到循环冻融0、6、12、18、24次下的围岩和衬砌的应力场及位移场。结果表明:(1)随着冻融循环次数增加,围岩所受的最大主应力和最小主应力均呈线性减小;(2)衬砌所受的最大主应力、最小主应力及衬砌位移均呈指数增大;(3)与未经冻融的情况相比,冻融循环24次后围岩的最大主应力、最小主应力分别减小了43.69%、20.66%;(4)衬砌的最大主应力、最小主应力及拱顶最大沉降分别增大了13.64%、15.75%、49.36%。在进行寒区隧道支护设计时,应考虑冻融作用下围岩自稳能力衰减而导致支护结构受力增大的问题。
围岩冻融损伤会造成衬砌受到的变形压力增大,对衬砌的稳定性造成不利影响,是季节性寒区隧道工程研究的一个关键问题。通过对砂岩的冻融循环试验和压缩试验得到不同冻融次数下的砂岩应力—应变曲线,然后通过应力—应变曲线得到围岩的变形参数和强度参数,最后将岩石力学参数变化规律嵌入ABAQUS软件中对冻融循环条件下的隧道长期稳定性进行数值分析,分别得到循环冻融0、6、12、18、24次下的围岩和衬砌的应力场及位移场。结果表明:(1)随着冻融循环次数增加,围岩所受的最大主应力和最小主应力均呈线性减小;(2)衬砌所受的最大主应力、最小主应力及衬砌位移均呈指数增大;(3)与未经冻融的情况相比,冻融循环24次后围岩的最大主应力、最小主应力分别减小了43.69%、20.66%;(4)衬砌的最大主应力、最小主应力及拱顶最大沉降分别增大了13.64%、15.75%、49.36%。在进行寒区隧道支护设计时,应考虑冻融作用下围岩自稳能力衰减而导致支护结构受力增大的问题。
多年冻土区建筑物地基热侵蚀主要表现为对多年冻土的热侵蚀，从而造成房屋裂缝、倾斜甚至墙倒屋塌等病害现象。本文选取了多年冻土区有、无保温板的条形基础为研究对象，通过数值计算分别分析了两种情况下地基的温度场和位移场分布规律，并进行了对比分析研究。研究结果表明：在气候变暖背景下，条形基础地温随时间呈递增趋势，从而导致地下冰持续融化，降低了地基的热稳定性。室内采暖对其下地层温度的影响非常显著，使地层全年处于吸热状态，导致土体的含冰量持续减少，从而降低地基承载力，最终引起地基的不均匀沉降，进而使其结构产生开裂。采暖场景下建筑物采用条形保温基础可以有效的延缓多年冻土融化，如第40年室内无保温板时最大沉降量为388mm，设有保温板时最大沉降量为253mm，减小了约34.5%。由此可知，在多年冻土区加强在建筑物基础下采取保温隔热措施，保护冻土的稳定性对建筑物的使用寿命尤为重要。
多年冻土区建筑物地基热侵蚀主要表现为对多年冻土的热侵蚀，从而造成房屋裂缝、倾斜甚至墙倒屋塌等病害现象。本文选取了多年冻土区有、无保温板的条形基础为研究对象，通过数值计算分别分析了两种情况下地基的温度场和位移场分布规律，并进行了对比分析研究。研究结果表明：在气候变暖背景下，条形基础地温随时间呈递增趋势，从而导致地下冰持续融化，降低了地基的热稳定性。室内采暖对其下地层温度的影响非常显著，使地层全年处于吸热状态，导致土体的含冰量持续减少，从而降低地基承载力，最终引起地基的不均匀沉降，进而使其结构产生开裂。采暖场景下建筑物采用条形保温基础可以有效的延缓多年冻土融化，如第40年室内无保温板时最大沉降量为388mm，设有保温板时最大沉降量为253mm，减小了约34.5%。由此可知，在多年冻土区加强在建筑物基础下采取保温隔热措施，保护冻土的稳定性对建筑物的使用寿命尤为重要。
多年冻土区建筑物地基热侵蚀主要表现为对多年冻土的热侵蚀，从而造成房屋裂缝、倾斜甚至墙倒屋塌等病害现象。本文选取了多年冻土区有、无保温板的条形基础为研究对象，通过数值计算分别分析了两种情况下地基的温度场和位移场分布规律，并进行了对比分析研究。研究结果表明：在气候变暖背景下，条形基础地温随时间呈递增趋势，从而导致地下冰持续融化，降低了地基的热稳定性。室内采暖对其下地层温度的影响非常显著，使地层全年处于吸热状态，导致土体的含冰量持续减少，从而降低地基承载力，最终引起地基的不均匀沉降，进而使其结构产生开裂。采暖场景下建筑物采用条形保温基础可以有效的延缓多年冻土融化，如第40年室内无保温板时最大沉降量为388mm，设有保温板时最大沉降量为253mm，减小了约34.5%。由此可知，在多年冻土区加强在建筑物基础下采取保温隔热措施，保护冻土的稳定性对建筑物的使用寿命尤为重要。
多年冻土区建筑物地基热侵蚀主要表现为对多年冻土的热侵蚀，从而造成房屋裂缝、倾斜甚至墙倒屋塌等病害现象。本文选取了多年冻土区有、无保温板的条形基础为研究对象，通过数值计算分别分析了两种情况下地基的温度场和位移场分布规律，并进行了对比分析研究。研究结果表明：在气候变暖背景下，条形基础地温随时间呈递增趋势，从而导致地下冰持续融化，降低了地基的热稳定性。室内采暖对其下地层温度的影响非常显著，使地层全年处于吸热状态，导致土体的含冰量持续减少，从而降低地基承载力，最终引起地基的不均匀沉降，进而使其结构产生开裂。采暖场景下建筑物采用条形保温基础可以有效的延缓多年冻土融化，如第40年室内无保温板时最大沉降量为388mm，设有保温板时最大沉降量为253mm，减小了约34.5%。由此可知，在多年冻土区加强在建筑物基础下采取保温隔热措施，保护冻土的稳定性对建筑物的使用寿命尤为重要。
多年冻土区建筑物地基热侵蚀主要表现为对多年冻土的热侵蚀，从而造成房屋裂缝、倾斜甚至墙倒屋塌等病害现象。本文选取了多年冻土区有、无保温板的条形基础为研究对象，通过数值计算分别分析了两种情况下地基的温度场和位移场分布规律，并进行了对比分析研究。研究结果表明：在气候变暖背景下，条形基础地温随时间呈递增趋势，从而导致地下冰持续融化，降低了地基的热稳定性。室内采暖对其下地层温度的影响非常显著，使地层全年处于吸热状态，导致土体的含冰量持续减少，从而降低地基承载力，最终引起地基的不均匀沉降，进而使其结构产生开裂。采暖场景下建筑物采用条形保温基础可以有效的延缓多年冻土融化，如第40年室内无保温板时最大沉降量为388mm，设有保温板时最大沉降量为253mm，减小了约34.5%。由此可知，在多年冻土区加强在建筑物基础下采取保温隔热措施，保护冻土的稳定性对建筑物的使用寿命尤为重要。
交叠车站下穿段隧道进行开挖前首先要进行加固处理，以南京新建地铁7号线下穿既有10号线中胜站工程项目为背景，为控制施工引起既有运营车站的变形，采用MJS+水平冻结法联合加固方案。为掌握MJS+水平冻结联合加固的冻胀变形、冻胀位移场发展规律及其影响因素，进行冻胀位移场数值模拟。研究结果表明：在积极冻结过程中，“山”字形水泥土加固区内部及其左右两侧产生向上的变形，底部则产生向下的变形；水泥土加固区变形相比内外侧砂土变形较小，水泥土对抑制冻胀作用效果明显；地层初始温度越低，冻胀变形影响范围越广，变形值越大，在冻结40 d、地层初始温度为18℃时，既有车站底板在距中轴线水平距离12 m处产生最大冻胀变形，为6.97 mm,小于允许冻胀变形10 mm;在相同地层初始温度下，盐水温度越低，隧道埋深越浅，冻土帷幕越厚，冻胀产生的变形越大，实际工程中可通过优化盐水降温计划抑制冻胀变形以减小对周边环境的影响。研究结果可为相似工程提供设计参考理论依据。