本文關(guān)鍵詞：季節(jié)性凍土區(qū)越冬基坑水平凍脹力研究　出處：《北京交通大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：基坑與外界的熱量交換為雙向散熱,常規(guī)天然地面熱交換為單向散熱,因此,其凍結(jié)規(guī)律有所不同,水平凍脹力產(chǎn)生機理發(fā)生變化。論文首先分析了越冬基坑水平凍脹力的影響因素,通過Comsol Multiphysics多物理場耦合有限元分析軟件,分析了不同極端負溫(-4℃、-6℃、-10℃、-15℃)、不同熱傳導(dǎo)系數(shù)(1.7W/(m·K)、2.0W/(m·K)、2.2W/(m·K)、不同支護剛度(支護樁為C20、C30、C50)、不同基坑深度(6m、10m)、不同初始含水量(含水量分別為15%、20%、30%)、不同補水(開放或封閉)等不同條件下的基坑水平凍脹力變化規(guī)律。通過以上內(nèi)容的研究,提出了以下研究結(jié)論： (1)極端溫度為-4℃、-6℃C、-10℃C、-15℃時其基坑的凍結(jié)深度分別為1.52m,2.04m,2.75m,3.85m;而最大水平凍脹力分別為235.4kPa、259.5kPa、287.7kPa、305.9kPa。極端溫度越低,凍結(jié)深度越大,水平凍脹力也越大,呈線性遞增。 (2)熱傳導(dǎo)系數(shù)分別為1.7W(m·K)、2.0W/(m·K)、2.2W/(m·K)時其基坑的凍結(jié)深度分別為1.48m,2.04m,2.80m,最大水平凍脹力分別為259.5kPa、288.5kPa、296.8kPa。熱傳導(dǎo)系數(shù)越大,凍結(jié)深度略深,水平凍脹力越大,呈線性遞增。 (3)含水量影響凍結(jié)深度,含水量分別為15%,20%,30%,%時其凍結(jié)深度分別為2.34m,2.04m,1.95m；最大水平凍脹力分別為238.4kPa、259.5kPa、280.8kPa;出現(xiàn)于基坑深度的中上部,與凍結(jié)深度幾乎一致。含水量越大,凍結(jié)深度略淺,水平凍脹力越大,呈線性遞增。 (4)支護剛度基本不影響凍結(jié)深度,C20、C30、C50三種不同剛性支護條件,在-6℃時,凍結(jié)深度基本保持在2.0m左右；初始狀態(tài),其水平凍脹力較大,分別為76.9kPa、173.5kPa、189.2kPa;最大水平凍脹力分別為：259.5kPa、291.5kPa、303.5kPa。剛性越大,水平凍脹力越大,呈線性遞增。 (5)基坑不同開挖深度6m和10m時,最大水平凍脹力分別為：259.5kPa、287.8kPa。 (6)封閉條件和開放條件下,對水平凍脹力影響較大,有水分供給時,水平凍脹力大,最大水平凍脹力分別為：259.5kPa、512.9kPa。 最后,根據(jù)各因素對越冬基坑水平凍脹力的影響規(guī)律,提出包括排水、隔水保溫等措施用以消除或削弱水平凍脹力。
[Abstract]:The heat exchange between the foundation pit and the outside world is bidirectional heat dissipation, and the conventional natural surface heat exchange is one-way heat dissipation, so its freezing law is different. The mechanism of horizontal frost heaving force changes. Firstly, the paper analyzes the influence factors of horizontal frost heave force in wintering foundation pit. By means of Comsol Multiphysics multi-physical field coupling finite element analysis software, the negative temperature of different extreme temperature is analyzed, that is, 6 鈩，

本文編號：1440134