季節(jié)性?xún)鐾羺^(qū)越冬基坑水平凍脹力研究.pdf_第1頁(yè)
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1、基坑與外界的熱量交換為雙向散熱,常規(guī)天然地面熱交換為單向散熱,因此,其凍結(jié)規(guī)律有所不同,水平凍脹力產(chǎn)生機(jī)理發(fā)生變化。論文首先分析了越冬基坑水平凍脹力的影響因素,通過(guò)Comsol Multiphysics多物理場(chǎng)耦合有限元分析軟件,分析了不同極端負(fù)溫(-4℃、-6℃、-10℃、-15℃)、不同熱傳導(dǎo)系數(shù)(1.7W/(m·K)、2.0W/(m.K)、2.2W/(m·K))、不同支護(hù)剛度(支護(hù)樁為C20、C30、C50)、不同基坑深度(6m、

2、10m)、不同初始含水量(含水量分別為15%、20%、30%)、不同補(bǔ)水(開(kāi)放或封閉)等不同條件下的基坑水平凍脹力變化規(guī)律。通過(guò)以上內(nèi)容的研究,提出了以下研究結(jié)論:
  (1)極端溫度為-4℃、-6℃、-10℃、-15℃時(shí)其基坑的凍結(jié)深度分別為1.52m,2.04m,2.75m,3.85m;而最大水平凍脹力分別為235.4kPa、259.5kPa、287.7kPa、305.9kPa。極端溫度越低,凍結(jié)深度越大,水平凍脹力也越大,呈

3、線性遞增。
  (2)熱傳導(dǎo)系數(shù)分別為1.7W/(m·K)、2.0W/(m·K)、2.2W/(m·K)時(shí)其基坑的凍結(jié)深度分別為1.48m,2.04m,2.80m,最大水平凍脹力分別為259.5kPa、288.5kPa、296.8kPa。熱傳導(dǎo)系數(shù)越大,凍結(jié)深度略深,水平凍脹力越大,呈線性遞增。
  (3)含水量影響凍結(jié)深度,含水量分別為15%,20%,30%時(shí)其凍結(jié)深度分別為2.34m,2.04m,1.95m;最大水平凍脹力

4、分別為238.4kPa、259.5 kPa、280.8kPa;出現(xiàn)于基坑深度的中上部,與凍結(jié)深度幾乎一致。含水量越大,凍結(jié)深度略淺,水平凍脹力越大,呈線性遞增。
  (4)支護(hù)剛度基本不影響凍結(jié)深度,C20、C30、C50三種不同剛性支護(hù)條件,在-6℃時(shí),凍結(jié)深度基本保持在2.0m左右;初始狀態(tài),其水平凍脹力較大,分別為76.9kPa、173.5kPa、189.2kPa;最大水平凍脹力分別為:259.5kPa、291.5kPa、3

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