隨著中國(guó)人口數(shù)量和城鎮(zhèn)化率的不斷提高,城市的交通擁堵?tīng)顩r越來(lái)越嚴(yán)重,合理的利用城市的空間是解決此問(wèn)題的關(guān)鍵。城市地鐵作為現(xiàn)代公共交通工具,具有速度快、載客量大、環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。聯(lián)絡(luò)通道作為地鐵隧道線(xiàn)路重要的一部分,承擔(dān)著排水、運(yùn)輸、救援等作用。由于地下水的存在,一部分聯(lián)絡(luò)通道開(kāi)挖存在坍塌、滲水等風(fēng)險(xiǎn),凍結(jié)法的使用很好的解決了此項(xiàng)難題。凍結(jié)法具有安全、清潔、對(duì)地表影響小等優(yōu)點(diǎn),但目前對(duì)凍結(jié)法中凍結(jié)管的差異化布置以及各項(xiàng)支護(hù)強(qiáng)度的研究還有待加強(qiáng)。本文首先針對(duì)凍結(jié)壁形成進(jìn)行理論分析,分析了凍土的形成過(guò)程以及相應(yīng)階段的溫度變化趨勢(shì)。分析不同階段溫度場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型及溫度分布規(guī)律,分析以結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算為基礎(chǔ)的凍結(jié)壁厚度保守計(jì)算公式。以杭州地鐵5號(hào)線(xiàn)工程浙大紫金港站～三壩村站區(qū)間兩座聯(lián)絡(luò)通道施工為背景,對(duì)不同類(lèi)型的兩座聯(lián)絡(luò)通道進(jìn)行凍結(jié)法對(duì)比設(shè)計(jì)。當(dāng)聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)不同時(shí),凍結(jié)管布置和凍結(jié)時(shí)間具有明顯差異。利用有限元軟件ANSYS對(duì)聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行數(shù)值模擬,得出聯(lián)絡(luò)通道各個(gè)位置的位移、應(yīng)力,檢驗(yàn)凍結(jié)法設(shè)計(jì)是否滿(mǎn)足施工強(qiáng)度要求,并對(duì)凍結(jié)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。利用PKPM系列STS鋼結(jié)構(gòu)軟件對(duì)通用隧道多邊形支撐... 

【文章來(lái)源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：130 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１技術(shù)路線(xiàn)圖??Ｆｉｇ．ｌ?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ?ｍａｐ??

。程。溫度越低，成為凍土的速度越快，凍土狀態(tài)形成穩(wěn)定后強(qiáng)度土分成四部分：形成土體的礦物顆粒、冰夾層、液態(tài)水以及包裹這些成分處于一種特定的狀態(tài)，這種狀態(tài)與周?chē)h(huán)境聯(lián)系緊密。??物理力學(xué)等特性影響最大的的就是形成土體的礦物顆粒，礦物、連接形式、形狀等都會(huì)對(duì)土體的性質(zhì)產(chǎn)生很大影響，進(jìn)而影響。由于礦物顆粒性質(zhì)的不同會(huì)影響土體與周?chē)�、氣結(jié)合的程度整體的性質(zhì)。水對(duì)凍土性質(zhì)的影響同樣重要，土中有水分才能形為冰的過(guò)程中與周?chē)耐馏w緊密的結(jié)合在一起從而形成了凍土。的結(jié)晶體，具有強(qiáng)烈的各向異性，同時(shí)粘塑性變形是冰的一大特很小的外力作用，它也會(huì)很容易發(fā)生斷裂，它的彈性只存在于瞬形成，實(shí)質(zhì)上是因?yàn)橥林械乃l(fā)生凍結(jié)，進(jìn)而土中的土顆粒膠使得土體的物理性質(zhì)發(fā)生改變，伴隨消耗很多冷量的過(guò)程［２３］。圖的凍結(jié)過(guò)程的不同階段。??Ｙ??

溫度場(chǎng)溫度分布規(guī)律??鹽水通過(guò)冷凍管向周?chē)鷰r體傳遞冷量將周?chē)鷰r體凍結(jié)［２５］。凍結(jié)管周?chē)Y(jié)，形成沿凍結(jié)管分布的圓柱狀凍結(jié)范圍，隨著冷量不斷向周?chē)鷶U(kuò)散，??管凍結(jié)圈開(kāi)始交匯，形成啞鈴型凍結(jié)帷幕。當(dāng)溫度不斷降低，凍結(jié)帷不斷下降，強(qiáng)度也隨之提高，凍土柱的不斷發(fā)展最終使相鄰凍結(jié)范圍體，啞鈴型中間相交部位不斷向垂直方向發(fā)展，最終形成以?xún)鼋Y(jié)管整凍結(jié)體。發(fā)展趨勢(shì)為首先周?chē)馏w凍結(jié)形成多組同心圓，隨冷凍量不度降低同心圓半徑擴(kuò)大，形成交圈，冷凍循環(huán)水溫度越低，凍結(jié)管分圈時(shí)間越短。交圈后相交部分不斷擴(kuò)大，形成完整凍結(jié)體。凍結(jié)初期離凍結(jié)管半徑很小，凍結(jié)發(fā)展速度很快，凍結(jié)寬度迅速增加，完成交凍結(jié)速度逐漸變慢，一方面因?yàn)榫嚯x凍結(jié)管距離逐漸變長(zhǎng)，另一方面土溫度低，強(qiáng)度大，傳遞冷量的速度也在下降。凍土范圍最終會(huì)以?xún)鲂纬蛇B續(xù)的凍土墻，近處等溫線(xiàn)呈現(xiàn)波狀，波峰正對(duì)凍結(jié)管的曲線(xiàn)，越遠(yuǎn)，等溫線(xiàn)逐漸恢復(fù)為直線(xiàn)。??Ｙ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2979483