泥质粉砂岩地层地铁联络通道冷冻加固冻结温度变化规律研究.docx

泥质粉砂岩地层地铁联络通道冷冻加固冻结温度变化规律研究
泥质粉砂岩地层地铁联络通道冷冻加固冻结温度变化规律研究
摘要：随着城市化的快速发展，地下交通系统成为现代城市中不可或缺的一部分。地铁联络通道作为地下交通系统的重要组成部分，其稳定性和安全性备受关注。在泥质粉砂岩地层中，地铁联络通道的冷冻加固技术可以有效地提高地下空间的稳定性。本文主要针对泥质粉砂岩地层中地铁联络通道冷冻加固过程中的温度变化规律进行研究。
关键词：泥质粉砂岩；地铁联络通道；冷冻加固；冻结温度
1.引言
地下交通系统是现代城市公共交通的重要组成部分，地铁联络通道作为地下交通系统的重要组成部分，具有不可替代的地位。然而，由于地铁联络通道的施工和运营都是在泥质粉砂岩地层中进行，这种地质条件使得地铁联络通道的稳定性存在一定的问题。为了解决这些问题，冷冻加固技术逐渐应用于地铁联络通道的建设和维护中。冷冻加固技术通过降低地下岩土的温度，使其变得更加稳定和坚固。然而，冷冻加固过程中的冻结温度变化规律对于保证地铁联络通道的稳定性非常重要，因此本研究旨在探讨泥质粉砂岩地层中地铁联络通道冷冻加固冻结温度的变化规律。
2.冷冻加固原理
冷冻加固技术主要通过人为降低地下岩土的温度，使其发生冻结而达到加固的目的。在地铁联络通道的冷冻加固过程中，一般采用管网冷冻方法。该方法通过在地下埋设冷却管，通过管道中流动的冷冻剂来降低周围岩土的温度。冷冻剂通常采用液态氮或液态氧，其低温特性能够有效地冻结地下岩土。
3.冷冻加固冻结温度变化规律
冷冻加固冻结温度变化规律主要受到以下因素的影响：地下岩土的物理性质、冷冻剂的温度和流量、地下水的影响等。地下岩土的物理性质包括渗透性、孔隙度、颗粒组成等，这些因素会影响岩土对冷冻剂的传热速度和冻结速度。冷冻剂的温度和流量决定了冷却管中流动的冷冻剂对地下岩土的冷却效果，过高或过低的温度可能导致冰冻效果不佳或者冷冻时间过长。地下水的影响主要体现在地下水和冷冻剂的热交换过程中，地下水的温度和流量都会影响地下岩土的冻结过程。
4.实验方法
本研究采用室内实验和现场观测相结合的方法，通过对泥质粉砂岩样本进行室内试验，获取冷冻加固过程中的冻结温度变化数据。同时，在地铁联络通道实际施工中进行现场观测，获取实际施工过程中的冻结温度变化数据。
5.结果与讨论
通过室内试验和现场观测，得到了地铁联络通道冷冻加固过程中的冻结温度变化数据。结果表明，地下岩土的物理性质对冻结温度变化具有显著影响，较大的渗透性和孔隙度会导致较低的冻结温度。冷冻剂的温度和流量也对冻结温度变化有一定的影响，较低的冷冻剂温度和适量的流量能够得到较低的冻结温度。地下水的影响主要体现在冷冻剂和地下水的热交换过程中，地下水的温度和流量变化会导致冻结温度的变化。
6.结论
本研究通过对泥质粉砂岩地层中地铁联络通道冷冻加固冻结温度变化规律的研究，得出了以下结论：地下岩土的物理性质、冷冻剂的温度和流量、地下水的影响都会对冻结温度变化产生一定的影响。在实际施工中，应根据地下岩土的物理性质和冷冻剂的条件合理调整冷冻加固参数，以达到较低的冻结温度，提高地铁联络通道的稳定性和安全性。
参考文献
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