盾构隧道端头垂直冻结板冻结加固温度场数值分析

摘要

为探究盾构隧道端头垂直冻结板的冻结加固效果、优化冻结板冻结加固方案,首先介绍了盾构隧道端头垂直冻结板冻结加固结构,然后运用有限元软件进行分析,数值建模分析该垂直冻结板冻结加固温度场的发展规律,最后结果表明:冻结板板厚对于最终冻结效果影响较小,板厚最佳为200 mm;增加冻结板与地连墙距离能显著增加最终有效冻结厚度,但冻结距离过大会导致靠近地连墙部分土体冻结效果变差,最佳距离为800 mm;路径4和路径5分别位于冻结板左右两边,与冻结板距离均为0.8 m,但2条路径最终冻结效果和降温历程均有较大区别,其原因在于,路径5为土体与地连墙接触面上路径,在温度场模拟时设置土体表面为绝热,故低温会在路径5所在表面迅速积累不会扩散;路径4附近土体并不绝热,所以造成了以上差别.