【摘 要】
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随着当前城市建设的不断发展,大量高层建筑和城市地下空间工程不断涌现,基坑支护工程面对的施工环境也越来越复杂多样,深基坑支护的复杂性对于基坑工程的造价成本也在不断的攀升。而随着人工冻结技术的应用和发展,通过人工冻结法来处理基坑建设工程中面临的复杂环境存在一定的优势,基坑施工中使用人工冻结法对周围建筑物的地下结构影响较小,不易造成污染和损坏,冻结法形成的冻土挡墙不仅具有一定的强度可以抵挡土压力,还具有
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随着当前城市建设的不断发展,大量高层建筑和城市地下空间工程不断涌现,基坑支护工程面对的施工环境也越来越复杂多样,深基坑支护的复杂性对于基坑工程的造价成本也在不断的攀升。而随着人工冻结技术的应用和发展,通过人工冻结法来处理基坑建设工程中面临的复杂环境存在一定的优势,基坑施工中使用人工冻结法对周围建筑物的地下结构影响较小,不易造成污染和损坏,冻结法形成的冻土挡墙不仅具有一定的强度可以抵挡土压力,还具有非常良好的止水性,是一种在施工中可塑性很强的施工技术。人工冻结法在基坑工程中的应用相对较少(大多出现在矿道和隧道的临时性支护),相对理论不够充分,而人工冻结法在基坑建设的应用中,并没有形成系统的研究案例,特别是对人工冻结法形成基坑冻土挡墙的强度影响因素及其影响规律的探索,它是人工冻结法在基坑施工工程中能够顺利进行的理论前提。并且国务院于2021年2月印发的《加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》明确提出:“建立健全绿色低碳循环发展经济体系,促进经济社会发展全面绿色转型”的要求。所以对于基坑冻土挡墙的强度影响因素及其影响规律还需要进一步的研究和实践。本文针对基坑冻土挡墙强度影响因素及其影响规律进行了介绍和试验研究,具体内容及结论如下:(1)总结和介绍了前人对人工冻结法形成基坑冻土挡墙的支护原理、冻结方法、适用范围、强度影响因素、冻结厚度计算、深度计算理论及挡墙稳定性验算的方法。(2)通过室内冻土单轴和三轴试验,对基坑冻土挡墙强度影响因素及其规律分析做了进一步试验和探究,借用灰色关联法对基坑冻土挡墙抗压强度影响因素进行了敏感性排序。(3)借鉴前人对热流固耦合研究理论的基础上,通过FLAC3D模拟人工冻结基坑冻土挡墙过程中应力变化过程,并分别分析了温度、含水率和冻结距离对挡墙内水平应力的变化规律。(4)进行了人工冻结基坑冻土挡墙室内试验模拟,获取了单排冻结管冻结形成冻土帷幕结果过程中的水平应力变化数据并对数据进行了分析。(5)通过对数值模拟结果和试验模拟结果对比分析,验证了两种方法模拟结果一致,证明了数值模拟的可靠性,为后续研究以及工程实践提供参考。
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