冻结水泥土搅拌桩温度场数值分析

摘要：为解决现有人工冻结法施工后周围地层产生冻胀融沉所引发不良后果的问题,冻结水泥土搅拌桩应运而生。在对冻结水泥土搅拌桩的施工工艺简单介绍的基础上,运用有限元软件对工字形冻结管单管冻结时水泥土的温度场发展规律进行研究。主要得出：冻结水泥土搅拌桩在保证地层承载力和防水性能的基础上,既可提高水泥土搅拌桩的抗剪和抗弯能力,也可减少水泥用量;冻结20 d时,-10℃冻土帷幕水平方向半径发展到120 mm,40 d时发展到180 mm;工字形冻结管所形成的冻土帷幕呈椭圆形分布向外发展,竖直方向发展较快;路径3上冻结初期靠近翼缘的分析点降温较快,冻结后期各点温度趋于一致。所得结果可为今后类似工程设计提供理论参考依据。

关键词：冻结水泥土搅拌桩 单管冻结 冻结法 温度场 数值模拟 

单位：海南大学土木建筑工程学院 海口570228 新加坡国立大学土木与环境工程系 新加坡肯特岗117576