冻融循环下隧道非冻土段底部融沉变形规律

• 作者: 黄加明 夏才初 白雪莹
• 来源期刊: 地下空间与工程学报
• 关键词: 寒区隧道 非冻土段 冻融循环 融沉变形 气温
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 理论与试验研究
• 页码范围: 453-460
• 页数: 8页
• 分类号: U459.2
• 语种: 中文

摘要

为研究寒区隧道非冻土段在冻融循环条件下的底部融沉规律以及洞内不同的气温对隧道底部融沉变形的影响.利用温度场解析解确定非冻土段范围,采用有限元进行建模计算.计算结果显示:在冷空气作用下,原来处于非冻结状态的围岩开始发生冻结,并产生向上的冻胀位移,表层围岩的冻融位移最大,初期最大冻胀位移可达8 mm,随着洞内气温的周期性变化,底部围岩出现周期性的冻融,最大融沉位移逐年增加,第8年开始冻融变形达到稳定,最大融沉位移可达20.0 mm,冻胀位移则稳定在5 mm左右.总体来说,随着围岩温度周期性变化趋于稳定,其冻融位移的周期性变化也趋于稳定.在不同气温影响下,随着隧道进深的增加,隧道底部的最大冻胀位移和融沉位移均减小.