基于破碎冻融圈的寒区隧道冻胀模型 及影响因素分析

• 作者: 张玉伟 昝文博 李又云 谢永利
• 来源期刊: 现代隧道技术
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道工程 寒区隧道 冻胀模型 冻融圈冻胀率 控制变量法
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 分析与计算
• 页码范围: 93-102
• 页数: 10页
• 分类号: U451
• 字数: 7262字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13807/j.cnki.mtt.2017.06.013

摘要

冻胀力是寒区隧道病害的主要影响因素之一,研究冻胀力量值和分布对寒区隧道保温设计具有重要意义.文章分析总结了目前几种冻胀模型和冻胀机理,在风化层冻胀模型的基础上建立了破碎圈冻胀模型,根据位移连续条件推导了冻胀力计算公式,采用控制变量法分析了冻胀力与影响因素关系,并用偏相关分析方法分析了各因素对冻胀力影响大小.研究结果表明:冻胀力量值与冻结深度、冻融圈冻胀率、衬砌及原始围岩的抗力系数有关;冻融圈冻胀率与破碎程度、含水率及水源补给条件密切相关;各因素对冻胀力影响关系为:冻结深度>冻融圈冻胀率>衬砌弹性当量抗力系数.根据工程实例计算,当冻结深度为2~3 m时冻胀力量值为7.43~11.05 MPa之间,计算值偏大于实测值.最后依据冻胀力影响因素讨论了防治冻胀力的工程措施,可为寒区隧道保温设计与施工提供借鉴.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谢永利	长安大学公路学院	287	5024	39.0	55.0
5	李又云	长安大学公路学院	38	519	11.0	22.0
9	张玉伟	长安大学公路学院	29	136	7.0	9.0
10	昝文博		2	7	2.0	2.0