用人工制冷的方法,將待開挖地下空間周圍的巖土中的水凍結為冰并與巖土膠結在一起,形成一個預定設計輪廓的凍結壁或密閉的凍土體,用以抵抗水土壓力、隔絕地下水,并在凍結壁的保護下,進行地下工程的施工。
凍結只是臨時改變巖土的承載、密封性能,為構筑新的地下空間服務,施工完成后,根據需要可拔除凍結管,凍土將解凍融化,土將逐漸恢復到未凍結狀態。凍結法不污染環境,是“綠色”施工方法。
凍結法施工示意圖
深部土人工凍土的特點和淺部凍土不同主要表現在以下幾個方面:
(1).深部天然土體在地質歷史時期經歷了更為漫長的高壓K 0 固結過程, 其物理力學性質必然與處于無載或低應力水平的地表或淺部土存在顯著差異。
(2).深部土人工凍土屬于有載凍結。深部地壓通過影響土的物理性質指標進而影響深部土的冰點和凍土的微觀結構等。
(3).深、淺部巖土工程中, 人工凍土的應力路徑不同。在深部巖土工程中, 人工凍土是以卸載或卸載后再增載的應力路徑為主; 而在地表或淺部巖土工程中, 人工凍土的應力路徑則通常以加載為主。
(4).深部人工凍土作為整體結構承載。人工凍土作為整體結構(凍土壁或凍土墻)承擔外側的水土壓力, 依靠其整體強度與剛度為工程施工提供臨時支護。
參考文獻:
[1] 崔廣心.論深厚表土層中確定地下結構物外載的基礎理論——深部土力學[J].煤炭學報,1999,(2):123-126.
[2] 崔廣心,楊維好,李毅.受載荷的濕土結冰溫度變化規律的研究[J].冰川凍土,1997,19(4):321-327.
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