管幕冻结法积极冻结方案模型试验研究

港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道工程预支护体系采用管幕法与人工冻结技术相结合的全新"管幕冻结法"施工。根据工程实际情况,首次提出了在管幕钢管内部布置"圆形主力冻结管"、"异形加强冻结管"和"升温盐水限位管"三种特殊管路构成的冻结方案。为了研究该冻结方案的有效性与可控性,进行了大型物理模型试验。文章主要介绍了模型试验概况,重点分析了开挖前积极冻结阶段冻结的试验效果。试验结果表明,积极冻结阶段冻土帷幕发展显现了预期规律,冻结效果显著;管幕间形成良好的冻土帷幕,可确保良好的止水效果。     

地层冻结中上仰冻结器底部存气试验研究

在采用地层冻结技术进行施工的部分工程中采用了上仰冻结器,在地铁旁通道工程中尤为突出。盐水循环过程中上仰冻结器底部会出现存气现象,底部存气会影响到临近区域温度场的发展,造成冻结工程的失败,给工程安全带来重大隐患。文章对地层冻结中上仰冻结器底部存气现象进行了试验研究,获取了冻结器长度、倾角及盐水流速与上仰冻结器底部存气之间的关系。     

人工冻结法单管冻结引起周围土体温度场变化的研究

为了研究人工冻结法单管冻结引起周围土体温度场的瞬态变化,文章根据冻结峰面将土体分为冻结区及降温区,并构建了相应的人工冻结相变温度场模型;采用变量代换的方法求解了单管冻结相变热传导控制方程,得出了用指数积分函数表示的冻结管周围土体温度瞬态变化的解析表达式;将指数积分函数级数展开式取有限项,计算得出了冻结管周围土体冻结区及降温区温度场分布的解析表达式;结合一工程算例探讨了土体冻结温差、冻结管吸热系数、单位体积土体的结冰潜热等因素变化对人工冻结温度场的影响。研究结果表明:土体冻结温差越大,冻结峰面半径发展速度越慢;冻结管吸热系数越大,土体冻结锋面半径的发展速度越快;土体的结冰潜热越小,其冻结峰面半径发展速度越快。并且,这三个影响因素与冻结峰面半径的发展近似呈线性关系。     

群也冻结温度场特征：上海延安东路隧道南线冻结工程温度监测研究

通过近年来上海若干地下工程的人工土层冻结，特别是延安东路隧道南线线复土段和盾构进行洞冻结加固的温度监测、分析，提出了群孔冻结温度场的特征及冻结设计和施工的一些重要参数。     

地铁隧道水平冻结法施工技术

本文主要阐述了水平冷冻法施工在广州地铁工程中的成功应用,及对水平冷冻法的施工方法及主要技术措施进行了介绍。     

冻结裂隙砂岩的力学特性研究

为得出围压、裂隙倾角、冻结温度等因素对砂岩力学性能的影响规律,采用三轴压缩试验方法和理论分析方法,研究了不同围压下,无裂隙0°,15°,30°和45°倾角裂隙砂岩在-5℃,-10℃和-15℃冻结时的强度、内摩擦角和粘聚力变化特征。结果表明:无裂隙和有裂隙砂岩的强度,随冻结温度的降低而非线性增强,随围压的降低而近线性降低,随裂隙倾角的增大而减小;粘聚力随冻结温度的升高而减小,内摩擦角和粘聚力均有随裂隙倾角的增加而先减小后增大的变化趋势;无裂隙,0°,15°倾角裂隙砂岩的内摩擦角均随冻结温度的升高而减小,30°倾角裂隙砂岩的内摩擦角随冻结温度的降低先增大后减小,45°倾角裂隙砂岩的内摩擦角则随冻结温度的降低先减小后增大。     

冻结法开挖水下隧道横通道初探

文章基于冻结法的基本理论,以某水下盾构隧道横通道工程为例,采用大型有限元软件,分析比较了直墙式和曲墙式冻结帷幕的力学性能,设计、验证了能形成曲墙式冻结帷幕的冻结管布置方式。     

群孔冻结冻土加固体的应力与变形：上海延安东路隧道南线人工冻结加固监测？

基于延安东路隧道南线浅复土段冻结加固若干冻土热力参量的监测研究，作者就冻结压力，冻结区地表变形，冻土体分层变形及环境地表变形等技术问题作了分析讨论。文章还综合分析室内模拟试验和现场实测结果，提出了软土冻胀和融降性状及特点。     

地层冻结法原理、应用与实践

美国马萨诸塞州剑桥市CDM公司的Michael Schultz,Michael Gilben和德国波鸿CDM咨询公司的Helmut Hass对地层冻结法涉及的复杂情况进行了介绍.     

冻结土体的水分迁移和固结作用

文章就冻结过程发生的粘性土水分向冻结锋面迁移和集聚现象，论述了正冻土水分迁移现象及其原因。     

盾构出洞冻结加固土体变形研究

基于宁波北仑电厂二期取水隧道盾构出洞口冻结加固工程的现场监测和数值分析的结果，作者系统地讨论了由于土的冻结效应产生的若干技术问题，如地表隆起，土体分层变形和冻土结构周围的未冻干的变形问题。     

复杂地层地铁旁通道冻结孔施工技术

在复杂地层中,对地铁旁通道采用水平冻结法施工是一种有效手段,而冻结孔施工又是旁通道工程的关键工序之一.结合上海地铁十一号线祁连山-真南路站区间旁通道施工实例,介绍了含承压水的砂性土复杂地层中旁通道冻结孔的施工技术,包括壁后预注浆加固、冻结孔开孔以及夯管等技术,对类似地质条件下旁通道冻结孔施工具有一定的参考价值和指导意义.     

上海长江隧道连接通道水平冻结法施工

主要介绍了上海长江隧道连接通道冻结法施工技术,包括冻土帷幕设计、冻结孔布置、连接通道开挖支护、控制冻胀和融沉的措施等,同时对连接通道的主要技术创新措施进行了分析。     

隧道冷板冻结温度场数值模型构建及分析

冻结法施工中,在混凝土结构表面外敷冷板是提高隧道冻结效果的常用方法。文章以广州地铁广佛线某区间冻结封水工程施工为背景,在现有理论研究成果的基础上,采用Ansys软件建立了隧道冷板冻结温度场数值计算模型,分析了影响冻结温度场的各个因素,结果表明:1)冻结主面、界面上温度随深度的分布曲线为对数曲线形式,冻结初期主界面上温差很大,随冻结时间的延长,主界面温度相差不大;2)管片与土体交界面上的温度分布曲线在冷源附近为抛物线形,远处逐渐过渡为平缓曲线;3)在冷板间距较小的情况下,由于双冷板叠加作用,冻结10 d后界面上温度明显低于主面上温度,界面上冻结效果优于主面。冻结40 d后,降温速度明显变缓,冻结范围增长较小;4)在其它参数不变的情况下,存在一个最优冷板布置间距,使界面上冻土壁厚度达到最大。     

大连路隧道江底联络通道冻结施工技术

上海大连路越江隧道联络通道是在含饱和承压水的砂性土层中进行施工，因而极具风险性，从联络通道地质状况、水平冻结方案设计、冻结施工与结构施工等方面阐述了较为安全、合理的江底联络通道的设计与施工方法。     

管道中流体冻结位置的快速检测方法

在寒冷的冬季，经常由于某种原因造成管道中流体的某一段或某几段冻结，以至整个流动系统无法正常工作，如果不能及时准确地发现管道中流体的冻结位置并给予排除，将造成难以估量的损失。解决这类问题的通常办法是敲击听音，然后凭经验进行判断或者是利用超声波检测仪确定冻结位置，然而这些方法有着很大的局限性。本文介绍了一种管道中流体冻结位置的快速检测方法，该检测方法根据仪器显示数值的大小判断管道中流体的冻结位置和冻结程度。该方法具有成本低，定位精度高，可在野外检测等优点。     

地铁联络通道冻结法施工安全风险评价

为评价地铁联络通道冻结法施工安全风险,文章依据相关文献并结合已有工程经验和类似工程记录,识别出联络通道冻结法施工四个阶段的主要风险要素,建立了评价指标体系,提出了一种基于层次分析法(AHP)、模糊综合评价法(FCE)和贝叶斯网络法(BN)的联络通道冻结法施工安全评价方法。首先采用层次分析法计算各风险事件的相对权重,采用风险经济损失值描述风险事件的影响后果,采用贝叶斯网络计算风险事件的概率等级分数;然后结合风险经济损失值和概率等级分数,并采用梯形隶属函数来计算风险事件对风险水平的隶属度,将风险事件的权重与风险事件对风险水平的隶属度进行模糊综合运算,可得出联络通道冻结法施工的总体风险水平;最后以兰州轨道交通1号线为例进行实例研究,得到该工程总体风险等级为低风险,评价结果基本能反应实际情况。     

开、闭条件下冻结温度场的差异性研究

人工冻结法主要应用于地铁联络通道施工及盾构接收过程中。冻结帷幕的形成及性状受冷源、地质条件等诸多因素影响,冻结土层的工程性质及结构状态均可由温度的分布及演变来反映。文章搭建低温换热试验台,通过加设补水装置,对开放、闭合两种环境系统下土的冻结温度、湿度场变化特性进行试验,分析有无补水条件下两场的差异性。结果表明,计算冻结区域的平均温度需考虑沿管长度方向的积分值;补水条件下温度场的发展过程略快于无补水情况,冻结锋面随时间均呈指数变化,且有水补给时锋面移动速度较快。     

卸载状态下冻结壁外载的统一解

文章基于统一强度理论,考虑中间主应力的影响,采用卸载状态下冻结壁-周围土体共同作用的冻结壁力学模型,推导得到冻结壁弹性区和塑性区的应力场、位移场,并分别建立了冻结壁弹性极限外载、塑性极限外载、弹塑性外载的统一解,分析了冻结壁的应力场、位移场随半径、强度理论参数的变化规律,讨论了半径比、强度理论参数及冻结壁计算深度对各个统一解的影响。结果表明,半径和强度理论参数对冻结壁的应力场、位移场均有一定程度的影响,考虑中间主应力的影响可得到更精确的计算结果;冻结壁的弹性极限外载、塑性极限外载均随半径比和强度理论参数的增大而增大;弹塑性状态下冻结壁的外载随冻结深度的增大而减小,随强度理论参数的增大而增大;冻结壁的外载比原始水平应力低,是由卸载状态下冻结壁与周围土体共同作用决定的。该结果可为冻结壁的设计及工程应用提供一定的参考。