联络通道富水卵砾石层冻结施工冻结壁温度及变形的模型试验

应用室内强度试验确定富水卵砾石层相似材料配合比，并进行冻结温度场、水分场与应 力场的相似准则推导，设计研发出以物理模型箱，包括加载、制冷、监测系统为一体的多功能物 理模型试验平台，根据等散热能量原则设计冻结管布置方案，研究了富水卵砾石层冻结过程中 冻结壁温度及变形规律。通过模型试验监测模拟富水卵砾石地层冻结壁形成、地层冻胀及开挖 过程中温度场与位移场变化，发现距离冻结管近端温度下降比远端快，随着时间的不断增加，冻 结壁冻胀位移一直增大，最后达到峰值，不同位置由于冻胀引起的位移还是存在稍许差异，具体 表现在拱顶冻胀位移最大，拱角次之，拱底最小。结果表明：冻结壁内侧温度下降比外侧下降 快，离冻结管越远的测点差异性也越大，距离冻结管近端温度下降比远端快；冻胀阶段位移拱顶 处最大，其次为拱角，拱底最小，而开挖阶段拱底处位移变化最大，其次为拱角，拱顶最小。两阶 段位移都是先增大而后趋于平缓，但开挖位移开挖断面处有突变。