岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2012年
z1期
2894-2899
,共6页
石荣剑%岳丰田%张勇%陆路
石榮劍%嶽豐田%張勇%陸路
석영검%악봉전%장용%륙로
土力学%液氮冻结%温度场%塑料冻结管%模型试验%盾构出洞%相似理论
土力學%液氮凍結%溫度場%塑料凍結管%模型試驗%盾構齣洞%相似理論
토역학%액담동결%온도장%소료동결관%모형시험%순구출동%상사이론
温度场分析是判断冻结土体性状进而反映冻结效果的重要手段,而盾构出洞液氮冻结加固中使用塑料冻结管对温度场的分布有较大影响.为获得使用塑料冻结管液氮冻结温度场的分布规律,以相似理论为基础,使用塑料冻结管进行上海淤泥质黏土的液氮冻结物理模拟试验,得出结论如下:沿塑料冻结管长度方向,冻结管壁的温度差别较大,造成不同位置冻结壁的发展范围不均匀,在冻结循环的末端管壁温度最高,冻结效果相对较差.冻结形成冻结区内的温度分布曲线较陡直,而在冷却区的温度分布曲线较平缓,其温度梯度较使用钢管的液氮冻结时小.在土层性质确定的情况下,液氮灌注状况、冻结管间距、冻结时间是影响液氮冻结效果的主要因素.冻结过程中,采用较小的冻结管间距,可以加快冻结速度,缩短冻结时间,发挥液氮冻结优势.研究结果表明,塑料冻结管可以应用于液氮冻结加固施工,研究成果可以为液氮冻结的工程应用提供有益的参考.
溫度場分析是判斷凍結土體性狀進而反映凍結效果的重要手段,而盾構齣洞液氮凍結加固中使用塑料凍結管對溫度場的分佈有較大影響.為穫得使用塑料凍結管液氮凍結溫度場的分佈規律,以相似理論為基礎,使用塑料凍結管進行上海淤泥質黏土的液氮凍結物理模擬試驗,得齣結論如下:沿塑料凍結管長度方嚮,凍結管壁的溫度差彆較大,造成不同位置凍結壁的髮展範圍不均勻,在凍結循環的末耑管壁溫度最高,凍結效果相對較差.凍結形成凍結區內的溫度分佈麯線較陡直,而在冷卻區的溫度分佈麯線較平緩,其溫度梯度較使用鋼管的液氮凍結時小.在土層性質確定的情況下,液氮灌註狀況、凍結管間距、凍結時間是影響液氮凍結效果的主要因素.凍結過程中,採用較小的凍結管間距,可以加快凍結速度,縮短凍結時間,髮揮液氮凍結優勢.研究結果錶明,塑料凍結管可以應用于液氮凍結加固施工,研究成果可以為液氮凍結的工程應用提供有益的參攷.
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