在我国东北、内蒙古、西藏和青海等严寒地区，发展轨道交通事业，必然遇到纤维混凝土在寒冷地区地铁车站结构中的应用问题。为此，采用数值计算分析方法，建立了纤维混凝土数值计算本构模型，实现纤维混凝土力学性能的数值计算模拟，开展了纤维混凝土在地铁车站结构中的应用性分析，主要研究结论如下：（1）聚丙烯纤维的抗压性强于聚乙烯醇纤维，玄武岩纤维的抗冻性最差；随着纤维含量的增加，抗压强度逐渐降低；（2）纤维材料可以提高混凝土的力学性能，增强寒冷地区地下工程结构的稳定性。

在我国东北、内蒙古、西藏和青海等严寒地区，发展轨道交通事业，必然遇到纤维混凝土在寒冷地区地铁车站结构中的应用问题。为此，采用数值计算分析方法，建立了纤维混凝土数值计算本构模型，实现纤维混凝土力学性能的数值计算模拟，开展了纤维混凝土在地铁车站结构中的应用性分析，主要研究结论如下：（1）聚丙烯纤维的抗压性强于聚乙烯醇纤维，玄武岩纤维的抗冻性最差；随着纤维含量的增加，抗压强度逐渐降低；（2）纤维材料可以提高混凝土的力学性能，增强寒冷地区地下工程结构的稳定性。

在我国东北、内蒙古、西藏和青海等严寒地区，发展轨道交通事业，必然遇到纤维混凝土在寒冷地区地铁车站结构中的应用问题。为此，采用数值计算分析方法，建立了纤维混凝土数值计算本构模型，实现纤维混凝土力学性能的数值计算模拟，开展了纤维混凝土在地铁车站结构中的应用性分析，主要研究结论如下：（1）聚丙烯纤维的抗压性强于聚乙烯醇纤维，玄武岩纤维的抗冻性最差；随着纤维含量的增加，抗压强度逐渐降低；（2）纤维材料可以提高混凝土的力学性能，增强寒冷地区地下工程结构的稳定性。

基于某沿海城市新建地铁车站密贴下穿既有运营地铁车站暗挖通道水泥改良土地层二次冻结加固工程，通过既有地铁车站轨行区的自动化监测系统，分析既有运营车站下方土体冻结后，冻结过程中的冻胀及解冻后冻土消融对既有地铁车站的影响。在冻结前，提前对冻结区域土体进行注浆加固，改善冻土参数，降低冻胀对既有运营车站的影响。在冻结过程中，采取冻结区域止水、对冻土进行取土泄压、调整冻结顺序、调节冻结温度、开启泄压孔进行压力泄压、控制冻结盐水流量和优化开挖方式等措施，有效减缓冻土对现有地铁车站的的影响。在暗挖通道结构施工完毕后，通过填充注浆和融沉注浆2种方式，解决土体冻结消融后既有地铁车站沉降的问题。

基于某沿海城市新建地铁车站密贴下穿既有运营地铁车站暗挖通道水泥改良土地层二次冻结加固工程，通过既有地铁车站轨行区的自动化监测系统，分析既有运营车站下方土体冻结后，冻结过程中的冻胀及解冻后冻土消融对既有地铁车站的影响。在冻结前，提前对冻结区域土体进行注浆加固，改善冻土参数，降低冻胀对既有运营车站的影响。在冻结过程中，采取冻结区域止水、对冻土进行取土泄压、调整冻结顺序、调节冻结温度、开启泄压孔进行压力泄压、控制冻结盐水流量和优化开挖方式等措施，有效减缓冻土对现有地铁车站的的影响。在暗挖通道结构施工完毕后，通过填充注浆和融沉注浆2种方式，解决土体冻结消融后既有地铁车站沉降的问题。

基于某沿海城市新建地铁车站密贴下穿既有运营地铁车站暗挖通道水泥改良土地层二次冻结加固工程，通过既有地铁车站轨行区的自动化监测系统，分析既有运营车站下方土体冻结后，冻结过程中的冻胀及解冻后冻土消融对既有地铁车站的影响。在冻结前，提前对冻结区域土体进行注浆加固，改善冻土参数，降低冻胀对既有运营车站的影响。在冻结过程中，采取冻结区域止水、对冻土进行取土泄压、调整冻结顺序、调节冻结温度、开启泄压孔进行压力泄压、控制冻结盐水流量和优化开挖方式等措施，有效减缓冻土对现有地铁车站的的影响。在暗挖通道结构施工完毕后，通过填充注浆和融沉注浆2种方式，解决土体冻结消融后既有地铁车站沉降的问题。

针对城市长距离大断面地下空间冻结工程的冻胀特性问题，依托上海地铁18号线国权路站双线隧道下穿既有车站冻结工程，基于热力耦合方程，利用有限元软件建立三维数值模型，结合室内试验所得物理参数，研究该工程的冻胀位移场演化规律，并探究错峰冻结、调整盐水温度等措施对冻胀位移场的影响规律。在本试验条件下，研究结果表明：(1)冻胀引起的车站底板变形主要发生于积极冻结期；双线隧道同时冻结模式下，冻结45 d时车站底板竖向位移量达到冻结90 d时竖向位移量的77.72%。(2)冻结90 d时，错峰冻结工况下车站底板竖向位移量较双线隧道同时冻结时减小了7.7%，表明错峰冻结避免了同一时间段内的冻胀叠加效应，一定程度上降低冻胀效应。(3)冻结90 d时，调整盐水温度工况下车站底板竖向位移量较温度调控前减小34.2%；表明调整盐水温度可控制冻土扩展速率，有效降低冻胀效应。实际工程中，采用错峰冻结、调整盐水温度等措施协同控制冻胀，车站底板最大竖向位移为25.41 mm；数值模拟所得车站底板抬升规律与实测数据基本一致，有效指导了工程施工。

针对城市长距离大断面地下空间冻结工程的冻胀特性问题，依托上海地铁18号线国权路站双线隧道下穿既有车站冻结工程，基于热力耦合方程，利用有限元软件建立三维数值模型，结合室内试验所得物理参数，研究该工程的冻胀位移场演化规律，并探究错峰冻结、调整盐水温度等措施对冻胀位移场的影响规律。在本试验条件下，研究结果表明：(1)冻胀引起的车站底板变形主要发生于积极冻结期；双线隧道同时冻结模式下，冻结45 d时车站底板竖向位移量达到冻结90 d时竖向位移量的77.72%。(2)冻结90 d时，错峰冻结工况下车站底板竖向位移量较双线隧道同时冻结时减小了7.7%，表明错峰冻结避免了同一时间段内的冻胀叠加效应，一定程度上降低冻胀效应。(3)冻结90 d时，调整盐水温度工况下车站底板竖向位移量较温度调控前减小34.2%；表明调整盐水温度可控制冻土扩展速率，有效降低冻胀效应。实际工程中，采用错峰冻结、调整盐水温度等措施协同控制冻胀，车站底板最大竖向位移为25.41 mm；数值模拟所得车站底板抬升规律与实测数据基本一致，有效指导了工程施工。

针对城市长距离大断面地下空间冻结工程的冻胀特性问题，依托上海地铁18号线国权路站双线隧道下穿既有车站冻结工程，基于热力耦合方程，利用有限元软件建立三维数值模型，结合室内试验所得物理参数，研究该工程的冻胀位移场演化规律，并探究错峰冻结、调整盐水温度等措施对冻胀位移场的影响规律。在本试验条件下，研究结果表明：(1)冻胀引起的车站底板变形主要发生于积极冻结期；双线隧道同时冻结模式下，冻结45 d时车站底板竖向位移量达到冻结90 d时竖向位移量的77.72%。(2)冻结90 d时，错峰冻结工况下车站底板竖向位移量较双线隧道同时冻结时减小了7.7%，表明错峰冻结避免了同一时间段内的冻胀叠加效应，一定程度上降低冻胀效应。(3)冻结90 d时，调整盐水温度工况下车站底板竖向位移量较温度调控前减小34.2%；表明调整盐水温度可控制冻土扩展速率，有效降低冻胀效应。实际工程中，采用错峰冻结、调整盐水温度等措施协同控制冻胀，车站底板最大竖向位移为25.41 mm；数值模拟所得车站底板抬升规律与实测数据基本一致，有效指导了工程施工。

以呼和浩特地铁1号线为依托，基于自主研发的冻融循环试验装置，针对基坑土体的温度分布、表面土体冻胀量、地下连续墙受力与变形特性进行室内试验，采用数值仿真分析了不同风速、含水率及温度下基坑的受力与变形特性。研究结果表明：基坑周围土体在从5℃到-30℃的降温过程中呈现双向冻结特征，靠近地下连续墙一定范围内土体最大冻结深度可达18.2 m（即基坑底面向下1.09 m）;基坑土体及地下连续墙的最大变形随着冻融循环次数的增加而增大，并在6个冻融循环周期内趋于稳定，末次冻融周期地表隆起量最大可达首次冻结时的3.85倍；水平冻胀力沿地下连续墙大致呈抛物线型分布，最大冻胀力出现在地下连续墙的中部，在-30℃时可达775.8 kPa;风速对基坑土体热交换有显著影响，在风速为0～0.4 m·s-1时风速和基坑水平土压力线性相关，风速为0.4～2.5 m·s-1时土压力波动增长，风速大于2.5 m·s-1后土压力基本稳定；在风速为0～0.4 m·s-1时风速和地表变形线性相关，风速为0.4～2.5 m·s-1