隧道修復工程中凍土帷幕設計關鍵問題研究.pdf

1、本文依托上海市軌道交通4號線修復的工程實例，綜合應用理論計算、數值模擬、實驗、現(xiàn)場監(jiān)測等多種手段對隧道修復工程中不同形式，不同功能，不同工況下凍土帷幕設計關鍵問題進行了研究，為今后凍土帷幕在隧道修復工程中的推廣應用及類似工程提供了可以借鑒的理論和設計方法。主要研究內容包括： 1、作為隧道凍土“塞子”的垂直凍土帷幕，在完好隧道一側清淤排水，受損壞隧道一側水土壓力作用的工況下，垂直凍土帷幕設計關鍵問題研究。建立了垂直凍土帷幕的三維

2、有限元模型，模擬凍土帷幕所受到的應力，通過不同厚度下凍土帷幕的變形和強度驗算，確定凍土帷幕合理厚度，并通過現(xiàn)場監(jiān)測說明原設計過于保守； 2、水平凍土帷幕在不同工況下的設計關鍵問題研究。在土體二次凍結的試驗數據基礎上，建立了水平凍結施工的三維數值模型，模擬了不同工況下整個對接施工過程，著重研究了不同工況下水平凍土帷幕的變形與應力狀況，并與理論計算進行了分析對比； 3、水平凍土帷幕溫度場的有限元熱分析，分析了它的形成及發(fā)展