程留全 袁海英 李骁男

(1.华北水利水电大学，河南 郑州 450000；2.河南省地矿局第四地质勘查院，河南 郑州 450001；3.河南建筑材料研究设计院有限责任公司，河南 郑州 450000)

0 引言

砂土地基液化是导致地基失稳的直接原因之一，也是地震勘察设计的重大课题[1]。而砂土地基的常见加固方法有换填法、强夯法、挤密法、排水固结法、加筋法、桩基法、注浆法等[2，3]。但这些常规的加固方法对于该轨道交通线穿过的砂土层加固效果很难保证。基于这种情况，本文研究了冻结法加固砂土地基的效果，通过现场调研、数值计算等分析手段，系统地开展海底隧道冻结温度场形成的规律。本文的核心研究内容为复杂地质条件下冻结法形成的温度场分布规律，确定海底隧道穿越的砂层冻结特性，最危险断面冻结帷幕温度场时间和空间分布规律，冻结法效果分析。

1 冻结初步加固方案

隧道施工范围内的砂层具有孔隙比大、含水丰富、承载力低、容易压缩和在动力作用下易流变的特征，开挖后天然土体本身难以自稳，易发生大面积喷涌现象，考虑到右线穿越出砂层的长度为26 m，在两端分别加上2 m的加固段，所以水平方向上的加固长度为30 m。而对于砂层进入到隧道的腰线位置，在下部岩层满足封水要求的情况下，砂层下部的加固范围增加2 m长度，即在隧道开挖面周围加固2/3圈的范围(见图1)。

2 冻结帷幕温度场的数值模型

2.1 几何模型与边界条件

由于地下洞室轴线较长(30 m)，因而此问题可视作平面应变问题来处理。……