3.3冻胀融沉的影响因素 土体的冻胀融沉与土体本身的性质和各种外部影 响因素有关 土体本身的性质包括土的矿物成分、粒度组成、 土体的含水量、土的结构、压缩系数以及土的热物理 性质。 外部影响因素主要包括,上覆荷载、水源补给条 件、冻结和融化温度、温度梯度等
3.3冻胀融沉的影响因素 土体的冻胀融沉与土体本身的性质和各种外部影 响因素有关。 土体本身的性质包括土的矿物成分、粒度组成、 土体的含水量、土的结构、压缩系数以及土的热物理 性质。 外部影响因素主要包括,上覆荷载、水源补给条 件、冻结和融化温度、温度梯度等
4联络通道冻结设计计算 4.1联络通道结构冻结帷幕设计 冻土帷幕设计方法是采用常规结构力学方法进行结构计 算,利用大型有限元分析软件 ANSYS程序进行验算。下面以 中心埋深22.226m的旁通道为例,给出旁通道冻结的设计 旁通道位置处隧道中心标高-18.366m,地面标高为 +386m。旁通道由两个与隧道相交的喇叭口、旁通道和泵站 组成,其结构包括隧道管片相接的喇叭口、直墙圆弧拱结构 的通道和中部矩形集水井三个部分 喇叭口开挖尺寸为:1.1m(长)×4.4m(宽)×4.83m(高) 通道开挖尺寸为:4.72m(长)×3.3m(宽)×4.23m(高) 集水井开挖尺寸为:4.8m(长)×3.3m(宽)×4.2m(高)
4 联络通道冻结设计计算 4.1 联络通道结构冻结帷幕设计 冻土帷幕设计方法是采用常规结构力学方法进行结构计 算,利用大型有限元分析软件ANSYS程序进行验算。下面以 一中心埋深22.226m的旁通道为例,给出旁通道冻结的设计。 旁通道位置处隧道中心标高-18.366m,地面标高为 +3.86m。旁通道由两个与隧道相交的喇叭口、旁通道和泵站 组成,其结构包括隧道管片相接的喇叭口、直墙圆弧拱结构 的通道和中部矩形集水井三个部分。 喇叭口开挖尺寸为:1.1m(长)×4.4m(宽)×4.83m(高) 通道开挖尺寸为:4.72m(长)×3.3m(宽)×4.23m(高) 集水井开挖尺寸为:4.8m(长)×3.3m(宽)×4.2m(高)
4冻结设计计算 4.1联络通道结构冻结帷幕设计 0239P0 02|9P 385m 0.30624Po 0 30524MPa 旁通道模型简化为如图所示的刚架,其中拱顶的角度为 99.93°,拱上作用均布载荷0.255MPa,垂直部分受 梯形载荷(0.255+0.013*h)MPa
4 冻结设计计算 4.1 联络通道结构冻结帷幕设计 旁通道模型简化为如图所示的刚架,其中拱顶的角度为 99.93°,拱上作用均布载荷0.255MPa,垂直部分受 梯形载荷(0.255+0.013*h)MPa
4冻结设计计算 4.1联络通道结构冻结帷幕设计 将应力结果和冻土的强度相比较,得出安全系数,结果列于下表 厚度(m) 1.6 1.8 2.0 应力类型压拉压拉压拉 应力值(Ma)0.8670.4790.7060.3930.5870.38 安全系数k3.924.384.825.345796.40 表中的安全系数K是由冻土强度与其相应的应力比值。由于旁通 道断面的土层以粘土为主,故冻土强度以冻土平均温度为-10°c 时的粘土强度为准,σ=3.4Mpa,σ拉=2.1Mpa。从表中数据可 见冻土厚度取1.6m即可
4 冻结设计计算 4.1 联络通道结构冻结帷幕设计 将应力结果和冻土的强度相比较,得出安全系数,结果列于下表 厚度(m) 1.6 1.8 2.0 应力类型 压 拉 压 拉 压 拉 应力值(Mpa) 0.867 0.479 0.706 0.393 0.587 0.328 安全系数k 3.92 4.38 4.82 5.34 5.79 6.40 表中的安全系数K是由冻土强度与其相应的应力比值。由于旁通 道断面的土层以粘土为主,故冻土强度以冻土平均温度为-10℃ 时的粘土强度为准,σ=3.4Mpa, σ拉=2.1Mpa。从表中数据可 见冻土厚度取1.6m即可