下穿车站交叠区域MJS+水平冻结加固解冻温度场研究

摘要

人工冻结后期冻土融化会对周边结构造成融沉变形影响,在承压含水地层可采用全方位高压喷射(metro jet system, MJS)+水平冻结联合加固法,用以止水并抑制冻胀融沉,而MJS+水平冻结加固解冻规律是优化工后融沉注浆的重要依据,因此以南京地铁7号线下穿既有10号线中胜站工程为背景,运用有限元软件ADINA构建下穿隧道交叠区解冻模型,通过数值模拟方法研究交叠区冻结水泥土解冻规律,对比分析了冬、夏季不同环境温度对自然解冻温度场、不同循环盐水温度对强制解冻温度场的影响。结果表明:冻结水泥土自然解冻可大致分为3个阶段,分别为迅速升温阶段、相变阶段、稳定升温阶段。加固区内各部位冻结水泥土自然解冻顺序为先两侧后中间,先顶部后底部,先端头后中部;强制解冻顺序为先两侧和底部冻结管内侧,然后两侧边及底部冻结管外侧,最后是中间加固区底部。强制解冻循环盐水温度越高,冬、夏季冻结加固区完全解冻所需时间差越小,循环盐水每升高10°C,时间差缩小24 h。