一种基坑坑底加固结构温度场变化规律研究

基于一种软土地区基坑坑底冻结加固结构,为探究其温度场的演变规律,设置了2种冻结管布置形式,并对其进行了敏感性分析,结合有限元软件进行数值模拟分析,得出结论：冻结管平行于X方向（基坑短边）和平行于Y方向（基坑长边）布置都会因为冻结时间的增加,冻结效果增强;随着离冻结管距离增加,温度变高冻结效果减弱;在相同情况下,2种布置形式除了所用冻结管的长度和数目存在差异,其冻结效果大体上没有很大的区别,冻结效果均可以满足相应的施工条件;在敏感性分析中,土体导热系数的增加对冻结效果起促进作用,土体比热容的增加对冻结效果起削弱的作用,但改变土体潜热对冻结效果没有很大影响.     

不同渗流速度对新型管幕冻结法温度场影响

为了探究渗流作用对新型管幕冻结法温度场发展与分布规律的影响，利用有限元软件研究不同渗流速度下冻结施工中冻结帷幕的发展规律，通过分析冻结壁的交圈时间与最终厚度，得出如下结论：渗流对冻结帷幕的影响主要体现在冻结施工前期冻结壁未交圈时，以及渗流作用对上游的冻结帷幕影响较下游更显著，导致冻结帷幕产生向下游的偏移；冻结壁交圈后能发挥较好的止水作用，冻结区域内渗流速度几乎为0；渗流对温度场的影响体现在使冻结壁交圈时间推迟与使冻结壁厚度变薄，随着渗流速度增加，冻结帷幕交圈闭合时间延长呈现非线性，可采用指数函数进行拟合；上游与冻结方向平行处冻结壁最薄，冻结帷幕与渗流方向垂直处几乎不受到渗流影响，在渗流速度过大时，冻结帷幕交圈时间会大幅增加，可采用加密上游冻结管的方式减小渗流对冻结区域的影响，分析结果可为后续类似工程提供参考依据.