黄土地层冻结壁厚度预测方法及工程应用研究.pdf

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4、均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。一申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任。论文作者签名：日期：如关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ；学校有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可公布学位论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。（保密的论文在论文解密后应遵守此规定）论文作者签名：指旱教师签名；＾＞曰期：Ｗ《乂如（ｉｆ本人授权中国学术期刊、（光盘版）杂志巧中国科学技术信息研究所等单位将本学位论＂＂

5、文收录到有关学位论文数据库之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。■一因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，，同意在□年／□两年／ＰＨ年Ｗ后在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）。师签；／Ａｏ论文作者签：导名：日《．．名指教期又《西安建筑科技大学硕士学位论文黄土地层冻结壁厚度预测方法及工程应用研究专业：建筑与土木工程硕士生：周瑜指导教师：王铁行教授赵强教授摘要人工冻结法在矿山工程、隧道建设、深基坑支护等工程中应用广泛。该工法的研究与应用多在上海、江苏省、浙江省等地区，但针对中西部地区黄土地层的人工冻结法研究与应用较少，在黄土地层冻结壁设计及工程应用方面尚存

6、在诸多困扰工程界的问题。因此，本文针对黄土地层冻结壁形成过程及工程应用展开研究，给出了考虑土体含水量、冻结管布置间距等因素影响下冻结壁厚度的预测方法，为人工冻结法在黄土地区工程建设应用提供理论支撑和技术指导。通过数值计算对黄土地层圆环布管冻结壁温度场变化进行了分析，得到其温度场的变化规律。随着时间的推移，冻结壁温度经历快速下降、减速下降、趋于稳定三个阶段。圆环布管条件下，冻结壁内侧冻结厚度扩展速度比外侧快，且厚度较外侧大。对冻结管施加负温后，冻结锋面由冻结管向外扩展，冻结壁厚度逐渐增加，扩展速率逐渐降低，形成稳定厚度的冻结壁。进而揭示了土体含水量、盐水温度及冻结管布置间距等因素对冻结壁形成的

7、影响，在固定盐水温度下，同一密度的土体，含水量大的土层冻结壁形成速度明显快于含水量低的土层；对同一含水量土体，冻结壁形成速度随着盐水温度的降低而增大，随着冻结管间距的增大而减小。黄土冻结壁稳定厚度随着土体含水量的增大而增大，随着盐水温度的降低而增大，随着冻结管间距的增大而减小。基于数值计算结果，拟合得到圆环布管条件下考虑土体含水量与冻结管间距确定黄土冻结壁厚度的计算公式。进一步基于一字型布管条件下的数值计算结