某市地铁区间联络通道采取冻结法施工,冻结区主要含粉质黏土和细沙。为保障冻结开挖施工过程中的安全,验证冻土帷幕强度是否满足施工要求,对该冻结区域进行原状冻土取样,并制作冻土试样进行无侧限抗压强度试验,对冻土强度以及破坏方式进行分析。结果表明,细沙冻土试样平均抗压强度为3.40 MPa,破坏表现为脆性,其中失去抗压能力有2种方式,包括结构破坏,以及受外界影响,冻土中的冰融化使细沙解体而失去承载能力。粉质黏土冻土试样平均抗压强度为0.67 MPa,破坏表现为塑性,主要是受外界影响,冻结融化导致冻土的抗压承载能力下降。最后通过对试验结果和现象分析,提出冻结施工合理化建议,以保障冻结施工过程的安全,为类似冻结工程提供一定参考和借鉴。
某市地铁区间联络通道采取冻结法施工,冻结区主要含粉质黏土和细沙。为保障冻结开挖施工过程中的安全,验证冻土帷幕强度是否满足施工要求,对该冻结区域进行原状冻土取样,并制作冻土试样进行无侧限抗压强度试验,对冻土强度以及破坏方式进行分析。结果表明,细沙冻土试样平均抗压强度为3.40 MPa,破坏表现为脆性,其中失去抗压能力有2种方式,包括结构破坏,以及受外界影响,冻土中的冰融化使细沙解体而失去承载能力。粉质黏土冻土试样平均抗压强度为0.67 MPa,破坏表现为塑性,主要是受外界影响,冻结融化导致冻土的抗压承载能力下降。最后通过对试验结果和现象分析,提出冻结施工合理化建议,以保障冻结施工过程的安全,为类似冻结工程提供一定参考和借鉴。
深厚表土层井筒施工中较多采用冻结法来实施,其中无侧限抗压强度是冻结设计的重要的力学参数。由于室内实验的局限性及影响因素的复杂性,强度经验公式的适用性差。提出了采用高度集成的XGBoost算法来预测不同粒径分布冻土强度的方法,与其他经验公式方法相比,准确度较高。进一步的通过皮尔逊相关系数分析,分别研究温度、应变速率与冻土无侧限抗压强度的非线性相关性。结果表明,温度和无侧限抗压强度呈强负相关性;强度前期增速较大,中期增速平缓,后期增速较大。应变速率和无侧限抗压强度呈正相关性,强度对不同大小的应变速率敏感程度不同。应变速率较小时,强度略有增加;应变速率增大时,强度增幅增大。不同土体变化趋势相似,但粒径分布不同造成最终强度有差异。该研究可为冻结法施工中,土体的强度预测提供科学依据。
深厚表土层井筒施工中较多采用冻结法来实施,其中无侧限抗压强度是冻结设计的重要的力学参数。由于室内实验的局限性及影响因素的复杂性,强度经验公式的适用性差。提出了采用高度集成的XGBoost算法来预测不同粒径分布冻土强度的方法,与其他经验公式方法相比,准确度较高。进一步的通过皮尔逊相关系数分析,分别研究温度、应变速率与冻土无侧限抗压强度的非线性相关性。结果表明,温度和无侧限抗压强度呈强负相关性;强度前期增速较大,中期增速平缓,后期增速较大。应变速率和无侧限抗压强度呈正相关性,强度对不同大小的应变速率敏感程度不同。应变速率较小时,强度略有增加;应变速率增大时,强度增幅增大。不同土体变化趋势相似,但粒径分布不同造成最终强度有差异。该研究可为冻结法施工中,土体的强度预测提供科学依据。
为探究地铁联络通道在砂卵石地层中冻结加固进程的温度场发展规律以及不同因素对其冻结效果的影响,结合呼和浩特市地铁某联络通道冻结工程,运用ADINA有限元软件研究其三维冻结壁温度场演变规律,并与实测数据进行对比以验证数值计算的准确性。仿真结果表明,当冻结管呈放射状排列时,特别是对于不同的Y剖面,冷冻管密度引起的冻结效果差异较大;冻结壁交圈时间是冻胀变形快速增长的关键时间点,冻结效果最好的X=-3.1 m断面相关冻结参数满足后续开挖施工要求的最早时间为积极冻结18 d左右;通过模拟冻土幕的发育过程,可以提前发现冻结施工中的薄弱环节,并分析不同因素对冻结温度场的影响规律,其中土体的导热系数与不同的盐水降温方案对最终形成的冻结壁有效厚度有较大的直接影响,为类似地质条件的轨道交通建设提供了参考。
为探究地铁联络通道在砂卵石地层中冻结加固进程的温度场发展规律以及不同因素对其冻结效果的影响,结合呼和浩特市地铁某联络通道冻结工程,运用ADINA有限元软件研究其三维冻结壁温度场演变规律,并与实测数据进行对比以验证数值计算的准确性。仿真结果表明,当冻结管呈放射状排列时,特别是对于不同的Y剖面,冷冻管密度引起的冻结效果差异较大;冻结壁交圈时间是冻胀变形快速增长的关键时间点,冻结效果最好的X=-3.1 m断面相关冻结参数满足后续开挖施工要求的最早时间为积极冻结18 d左右;通过模拟冻土幕的发育过程,可以提前发现冻结施工中的薄弱环节,并分析不同因素对冻结温度场的影响规律,其中土体的导热系数与不同的盐水降温方案对最终形成的冻结壁有效厚度有较大的直接影响,为类似地质条件的轨道交通建设提供了参考。
在分析桩土支撑体系及其相互作用关系的基础上,利用有限元分析软件ANSYS建立了群桩体系计算模型,为解决土体非均质、成层以及边界条件难以确定的问题提供参考。通过对均质土体例题计算结果分析,可以看出利用本文建模方法与传统解答有很好的一致性,对解决上述几个问题是有效的。