近年來(lái),隨著地下鐵道建設(shè)的迅速發(fā)展,人工凍結(jié)法已成為軟土地區(qū)地鐵盾構(gòu)隧道水平聯(lián)絡(luò)通道建設(shè)中常用的加固方法之一。以往人工凍結(jié)帷幕的設(shè)計(jì)主要建立在礦井建設(shè)的基礎(chǔ)之上,而城市地下工程與礦井在施工深度、施工方法和受力狀態(tài)都存在著很大的差異,因而需要對(duì)人工凍結(jié)法在城市地下工程中的相關(guān)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。本文以西安地鐵四號(hào)線為工程背景,通過(guò)人工凍土物理力學(xué)試驗(yàn),對(duì)聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)壁各參數(shù)進(jìn)行理論研究,繼而對(duì)實(shí)際工程凍結(jié)壁及平均溫度做出計(jì)算并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算,保障了施工的安全可靠性。首先,介紹了人工凍土的力學(xué)參數(shù)和特性,同時(shí)闡述了凍土壁厚度和凍結(jié)參數(shù)設(shè)計(jì)的一般原理和設(shè)計(jì)方法。通過(guò)對(duì)工程實(shí)地土質(zhì)進(jìn)行調(diào)研,選取有代表性的地區(qū)進(jìn)行取土,根據(jù)《煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)重塑土進(jìn)行-10℃下人工凍土的單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和三軸剪切試驗(yàn),得出人工凍土物理力學(xué)指標(biāo),應(yīng)用于西安市區(qū)人工凍結(jié)帷幕設(shè)計(jì)。其次,介紹了人工凍結(jié)法的原理及其優(yōu)缺點(diǎn),凍土變形的原因分析并對(duì)凍結(jié)壁厚度和凍結(jié)壁平均溫度進(jìn)行理論研究,用隨機(jī)介質(zhì)理論解釋了凍土的地表變形,之后對(duì)凍結(jié)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì),根據(jù)理論計(jì)算對(duì)實(shí)際工程水平聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)壁厚度和平均溫度進(jìn)行計(jì)算。最后,對(duì)... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 人工凍結(jié)法的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 人工凍結(jié)帷幕厚度設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 凍結(jié)法實(shí)測(cè)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 人工凍土試驗(yàn)
    2.1 工程地質(zhì)概況
    2.2 人工凍土強(qiáng)度試驗(yàn)
        2.2.1 試驗(yàn)?zāi)康募捌鋬?nèi)容
        2.2.2 單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
    2.3 三軸剪切試驗(yàn)
        2.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
3 地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)壁設(shè)計(jì)計(jì)算理論
    3.1 人工凍結(jié)法原理
    3.2 人工凍結(jié)法的優(yōu)缺點(diǎn)
    3.3 凍結(jié)壁參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算
        3.3.1 凍結(jié)壁的形成與解凍
        3.3.2 凍結(jié)壁厚度與平均溫度設(shè)計(jì)
        3.3.3 凍結(jié)壁形成有效厚度計(jì)算
        3.3.4 凍結(jié)壁形成平均溫度計(jì)算
    3.4 本章小結(jié)
4 地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)設(shè)計(jì)及地表變形分析
    4.1 凍結(jié)法施工對(duì)地層性質(zhì)的影響
        4.1.1 凍脹基本理論
        4.1.2 凍脹率的計(jì)算
        4.1.3 不同因素對(duì)巖土體凍脹特性的影響
        4.1.4 土體融沉的基本規(guī)律
        4.1.5 不同因素對(duì)巖土體融沉特性的影響
    4.2 土體凍結(jié)導(dǎo)致地表變形分析
        4.2.1 工程概況
        4.2.2 隨機(jī)介質(zhì)理論在地表變形計(jì)算中的應(yīng)用
    4.3 凍結(jié)方案設(shè)計(jì)
        4.3.1 人工地層土壓力計(jì)算
        4.3.2 凍結(jié)壁厚度設(shè)計(jì)
        4.3.3 凍結(jié)管設(shè)計(jì)
        4.3.4 凍結(jié)壁變形驗(yàn)算
    4.4 西安地鐵聯(lián)絡(luò)通道人工凍結(jié)地層凍結(jié)壁厚度計(jì)算
        4.4.1 地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)壁厚度計(jì)算
        4.4.2 背景工程聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)壁厚度計(jì)算
        4.4.3 凍結(jié)法施工的地表變形計(jì)算
        4.4.4 理論計(jì)算結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
5 凍結(jié)壁溫度場(chǎng)及開挖變形實(shí)測(cè)研究
    5.1 凍結(jié)帷幕監(jiān)測(cè)
        5.1.1 鹽水溫度
        5.1.2 卸壓孔壓力
        5.1.3 測(cè)溫孔溫度
    5.2 地表沉降監(jiān)測(cè)
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮凍融效應(yīng)的巖石損傷統(tǒng)計(jì)強(qiáng)度準(zhǔn)則研究[J]. 張慧梅,彭川,楊更社,葉萬(wàn)軍,申艷軍,劉慧.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[2]南昌地鐵聯(lián)絡(luò)通道水平凍結(jié)法施工質(zhì)量控制[J]. 董肖龍,胡小榮,朱軍武.  施工技術(shù). 2017(S1)
[3]水巖作用下砂巖劣化損傷統(tǒng)計(jì)本構(gòu)模型[J]. 鄧華鋒,胡安龍,李建林,張小景,胡玉,常德龍,朱敏.  巖土力學(xué). 2017(03)
[4]凍結(jié)鑿井法的鹽水歷史數(shù)據(jù)的規(guī)律探究[J]. 孫韜,成恒珍,楊勇.  科技視界. 2014(31)
[5]脆性巖石起裂應(yīng)力水平與脆性指標(biāo)關(guān)系探討[J]. 王宇,李曉,武艷芳,賁雨星,李定守,赫建明,張搏.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]采用長(zhǎng)距離水平凍結(jié)暗挖法的淺埋大斷面地鐵隧道施工技術(shù)[J]. 姚直書,蔡海兵,程樺,馬進(jìn).  中國(guó)鐵道科學(xué). 2011(01)
[7]廣州地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工監(jiān)測(cè)分析[J]. 鄭彭生.  中國(guó)市政工程. 2010(05)
[8]煤礦立井凍結(jié)設(shè)計(jì)理論的研究現(xiàn)狀與展望分析[J]. 楊更社,奚家米.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2010(03)
[9]盾構(gòu)隧道聯(lián)絡(luò)通道凍土帷幕設(shè)計(jì)計(jì)算方法探討[J]. 譚麗華,胡向東.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2009(S2)
[10]地鐵區(qū)間盾構(gòu)出洞水平凍結(jié)加固工藝[J]. 肖廣良.  城市軌道交通研究. 2008(07)

博士論文
[1]多圈管凍結(jié)模型試驗(yàn)及人工凍土凍脹規(guī)律研究[D]. 陳軍浩.安徽理工大學(xué) 2013
[2]地鐵隧道水平凍結(jié)工程地層凍脹融沉的預(yù)測(cè)方法及工程應(yīng)用[D]. 蔡海兵.中南大學(xué) 2012
[3]人工地層凍結(jié)凍土帷幕形成與解凍規(guī)律研究[D]. 肖朝昀.同濟(jì)大學(xué) 2007
[4]深厚沖積層凍結(jié)壁與井壁的力學(xué)特性及其共同作用機(jī)理研究[D]. 榮傳新.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]南昌地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工數(shù)值模擬[D]. 饒志強(qiáng).南昌大學(xué) 2018
[2]杭州地鐵三號(hào)線端頭井凍結(jié)技術(shù)研究[D]. 余澤洋.安徽理工大學(xué) 2018
[3]水平凍結(jié)法在南寧地鐵1號(hào)線聯(lián)絡(luò)通道應(yīng)用研究[D]. 金洲.廣西大學(xué) 2018
[4]凍土中分凝冰的試驗(yàn)研究[D]. 劉金鑫.江蘇大學(xué) 2017
[5]厚沖積層大斷面立井凍結(jié)施工技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 朱躍琴.太原理工大學(xué) 2011
[6]含鹽土層人工凍土帷幕計(jì)算方法研究[D]. 黃峰.同濟(jì)大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3169000