隧道修復(fù)工程中凍土帷幕設(shè)計關(guān)鍵問題研究.pdf

1、本文依托上海市軌道交通4號線修復(fù)的工程實例，綜合應(yīng)用理論計算、數(shù)值模擬、實驗、現(xiàn)場監(jiān)測等多種手段對隧道修復(fù)工程中不同形式，不同功能，不同工況下凍土帷幕設(shè)計關(guān)鍵問題進行了研究，為今后凍土帷幕在隧道修復(fù)工程中的推廣應(yīng)用及類似工程提供了可以借鑒的理論和設(shè)計方法。主要研究內(nèi)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(cè)清淤排水，受損壞隧道一側(cè)水土壓力作用的工況下，垂直凍土帷幕設(shè)計關(guān)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(yīng)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(shè)計過于保守； 2、水平凍土帷幕在不同工況下的設(shè)計關(guān)鍵問題研究。在土體二次凍結(jié)的試驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，建立了水平凍結(jié)施工的三維數(shù)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(yīng)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