为求解基坑工程围护结构出现渗漏而采用局部冻结止水的温度场分布,以基坑阳角处3管冻结封水为背景,考虑地连墙绝热边界的影响,基于热势叠加理论和镜像法,推导获得稳态温度场解析解,并通过不同特征截面上解析与数值结果的对比,验证解析解的准确性和适用性。研究表明:1)稳态条件下各特征截面的温度误差在0.3℃以内,解析解具有足够的精确性; 2)随着冻结天数的增加,冻结模型由非稳态逐渐向准稳态转变,温度误差不断减小,由第10天的17.1℃降低到第100天的0.3℃,解析解随冻结时间延长而逐渐适用和准确; 3)铺设保温材料的地连墙限制了冷量的耗散,有利于基坑阳角与冻结管轴面之间土体的降温,而冻结管轴面对称位置的冻土温度明显更高(最大温差达17℃),成为冻结薄弱区域; 4)在基坑局部渗漏水冻结修复时,考虑绝热边界积极效果的同时也应关注冻结薄弱区域的存在,以优化冻结管与绝热边界的位置关系。
为求解基坑工程围护结构出现渗漏而采用局部冻结止水的温度场分布,以基坑阳角处3管冻结封水为背景,考虑地连墙绝热边界的影响,基于热势叠加理论和镜像法,推导获得稳态温度场解析解,并通过不同特征截面上解析与数值结果的对比,验证解析解的准确性和适用性。研究表明:1)稳态条件下各特征截面的温度误差在0.3℃以内,解析解具有足够的精确性; 2)随着冻结天数的增加,冻结模型由非稳态逐渐向准稳态转变,温度误差不断减小,由第10天的17.1℃降低到第100天的0.3℃,解析解随冻结时间延长而逐渐适用和准确; 3)铺设保温材料的地连墙限制了冷量的耗散,有利于基坑阳角与冻结管轴面之间土体的降温,而冻结管轴面对称位置的冻土温度明显更高(最大温差达17℃),成为冻结薄弱区域; 4)在基坑局部渗漏水冻结修复时,考虑绝热边界积极效果的同时也应关注冻结薄弱区域的存在,以优化冻结管与绝热边界的位置关系。
为求解基坑工程围护结构出现渗漏而采用局部冻结止水的温度场分布,以基坑阳角处3管冻结封水为背景,考虑地连墙绝热边界的影响,基于热势叠加理论和镜像法,推导获得稳态温度场解析解,并通过不同特征截面上解析与数值结果的对比,验证解析解的准确性和适用性。研究表明:1)稳态条件下各特征截面的温度误差在0.3℃以内,解析解具有足够的精确性; 2)随着冻结天数的增加,冻结模型由非稳态逐渐向准稳态转变,温度误差不断减小,由第10天的17.1℃降低到第100天的0.3℃,解析解随冻结时间延长而逐渐适用和准确; 3)铺设保温材料的地连墙限制了冷量的耗散,有利于基坑阳角与冻结管轴面之间土体的降温,而冻结管轴面对称位置的冻土温度明显更高(最大温差达17℃),成为冻结薄弱区域; 4)在基坑局部渗漏水冻结修复时,考虑绝热边界积极效果的同时也应关注冻结薄弱区域的存在,以优化冻结管与绝热边界的位置关系。
近年来，随着地下水资源保护力度的不断增大，对基坑工程进行免降水开挖的需求愈加紧迫。为解决富水地层基坑工程施工中的免降水问题，提出一种新的基坑支护方法：传统悬挂式止水帷幕与水平冻土止水帷幕相结合的“组合式冻结法”。根据以往市政工程中的冻结法施工经验，总结组合式冻结法的施工流程，提出泄压孔、温度限位孔和局部冻结技术相结合的冻胀控制措施，以及利用冻结管嵌入地连墙的界面区强化措施。通过模型试验对组合式冻结法的可行性进行验证，试验结果表明，组合式冻结法可以有效实现基底的支护，在冻结薄弱环节临时竖井、地连墙附近冻结壁承载能力满足设计要求；观测发现地层冻结对地连墙强度和变形无明显影响。
近年来，随着地下水资源保护力度的不断增大，对基坑工程进行免降水开挖的需求愈加紧迫。为解决富水地层基坑工程施工中的免降水问题，提出一种新的基坑支护方法：传统悬挂式止水帷幕与水平冻土止水帷幕相结合的“组合式冻结法”。根据以往市政工程中的冻结法施工经验，总结组合式冻结法的施工流程，提出泄压孔、温度限位孔和局部冻结技术相结合的冻胀控制措施，以及利用冻结管嵌入地连墙的界面区强化措施。通过模型试验对组合式冻结法的可行性进行验证，试验结果表明，组合式冻结法可以有效实现基底的支护，在冻结薄弱环节临时竖井、地连墙附近冻结壁承载能力满足设计要求；观测发现地层冻结对地连墙强度和变形无明显影响。
近年来，随着地下水资源保护力度的不断增大，对基坑工程进行免降水开挖的需求愈加紧迫。为解决富水地层基坑工程施工中的免降水问题，提出一种新的基坑支护方法：传统悬挂式止水帷幕与水平冻土止水帷幕相结合的“组合式冻结法”。根据以往市政工程中的冻结法施工经验，总结组合式冻结法的施工流程，提出泄压孔、温度限位孔和局部冻结技术相结合的冻胀控制措施，以及利用冻结管嵌入地连墙的界面区强化措施。通过模型试验对组合式冻结法的可行性进行验证，试验结果表明，组合式冻结法可以有效实现基底的支护，在冻结薄弱环节临时竖井、地连墙附近冻结壁承载能力满足设计要求；观测发现地层冻结对地连墙强度和变形无明显影响。
为研究季节冻土区冻融作用对基坑工程的影响，基于考虑冰-水相变的热传导理论、考虑黏聚力的修正剑桥模型和强度折减法，建立了适用于季节冻土区基坑稳定性分析的计算平台。在此基础上，结合具体的试验数据对不同初始状态的基坑算例进行计算，研究季节冻土区基坑冻融前后稳定性和位移的变化情况，并根据土体冻融前后的物理力学参数对上述变化规律作出分析。研究结果表明，冻融作用加剧季节冻土区基坑的局部变形，且土体的初始干重度对变形规律的影响较大，但基坑的整体安全系数并未受到冻融作用的显著影响。存在一个临界干重度γd0，基坑土体的初始干重度接近临界干重度时，围护桩水平位移在冻融前后的变化较小，随着土体初始干重度与临界干重度的差距增大，围护桩水平位移在冻融前后的变化量也随之增大。土体的初始干重度越小，基坑围护桩的竖向位移和坑底隆起位移在冻融前后的变化量越大，即土体初始干重度较小的基坑在经历冻融后，围护桩的竖向位移产生显著沉降，但坑底隆起情况有明显缓解。研究成果对季节冻土区基坑工程的设计和施工具有重要意义。
为研究季节冻土区冻融作用对基坑工程的影响，基于考虑冰-水相变的热传导理论、考虑黏聚力的修正剑桥模型和强度折减法，建立了适用于季节冻土区基坑稳定性分析的计算平台。在此基础上，结合具体的试验数据对不同初始状态的基坑算例进行计算，研究季节冻土区基坑冻融前后稳定性和位移的变化情况，并根据土体冻融前后的物理力学参数对上述变化规律作出分析。研究结果表明，冻融作用加剧季节冻土区基坑的局部变形，且土体的初始干重度对变形规律的影响较大，但基坑的整体安全系数并未受到冻融作用的显著影响。存在一个临界干重度γd0，基坑土体的初始干重度接近临界干重度时，围护桩水平位移在冻融前后的变化较小，随着土体初始干重度与临界干重度的差距增大，围护桩水平位移在冻融前后的变化量也随之增大。土体的初始干重度越小，基坑围护桩的竖向位移和坑底隆起位移在冻融前后的变化量越大，即土体初始干重度较小的基坑在经历冻融后，围护桩的竖向位移产生显著沉降，但坑底隆起情况有明显缓解。研究成果对季节冻土区基坑工程的设计和施工具有重要意义。
为研究季节冻土区冻融作用对基坑工程的影响，基于考虑冰-水相变的热传导理论、考虑黏聚力的修正剑桥模型和强度折减法，建立了适用于季节冻土区基坑稳定性分析的计算平台。在此基础上，结合具体的试验数据对不同初始状态的基坑算例进行计算，研究季节冻土区基坑冻融前后稳定性和位移的变化情况，并根据土体冻融前后的物理力学参数对上述变化规律作出分析。研究结果表明，冻融作用加剧季节冻土区基坑的局部变形，且土体的初始干重度对变形规律的影响较大，但基坑的整体安全系数并未受到冻融作用的显著影响。存在一个临界干重度γd0，基坑土体的初始干重度接近临界干重度时，围护桩水平位移在冻融前后的变化较小，随着土体初始干重度与临界干重度的差距增大，围护桩水平位移在冻融前后的变化量也随之增大。土体的初始干重度越小，基坑围护桩的竖向位移和坑底隆起位移在冻融前后的变化量越大，即土体初始干重度较小的基坑在经历冻融后，围护桩的竖向位移产生显著沉降，但坑底隆起情况有明显缓解。研究成果对季节冻土区基坑工程的设计和施工具有重要意义。
通过对某越冬深基坑工程的现场监测,分析了基坑工程水平变形情况,研究了冬季基坑水平变形的原因.监测结果表明:桩锚支护超深基坑水平位移已超过现行地方规定,但支护体系的安全性仍可满足要求,应进一步结合该地区其他超深基坑的监测结果分析,提出该地区桩锚支护体系安全预警指标;冻融循环会引起锚索预应力损失,使桩锚支护超深基坑产生较为明显的水平位移,影响基坑安全.因此,在越冬基坑设计和施工组织等方面,应综合考虑坑壁保温、地表排水和桩后土体排水等问题,降低冻融循环的不利影响.