王 伟 ,刘丹娜 ,王 兴 ,高成梁 ,夏炜燕

(1.长春工程学院土木工程学院,吉林长春 130012;2.中交路桥北方工程有限公司,北京 100024;3.长春工程学院勘查与测绘工程学院,吉林长春 130012)

1 引言

在冻土区进行地铁工程施工时,基坑越冬现象十分普遍.在低温环境下,一方面土体内部双向散热,另一方面土体中的自由水冰冻固结,使基坑顶面与侧壁出现不同程度的冻胀,其冻胀力比计算值大很多.为了确保冻土区基坑工程的安全,提前判断场地地基土的冻胀风险,并对基坑开挖深度范围内的高风险区采取相应措施,以便控制其冻胀显得尤为重要.进行场地冻胀风险评价,首先需要确定冻胀风险评价体系,这与土的冻胀性密切相关.国内外对土的冻胀性及其分类进行了大量研究,并通过建立各种冻胀数学模型来预测土体冻胀变形量.耿琳[1]采用增量非线弹性理论建立了饱和黏土冻胀变形预估模型;周家作等[2]通过饱和粉土冻胀试验推导了基于水分迁移原理的冻土热扩散方程,并提出了预测冻胀量变化的数值模拟方法;吴紫汪[3-4]提出了冻土工程分类与冻胀等级划分的界限值;程爱君[5]提出了以冻高为标准的铁路路基填料冻胀分级方法;李雨浓等[6]提出了黏性土、粉土及细粒土的超塑含水率冻胀性等级界限值;张以晨等[7]提出了粗粒土相应于不同冻胀等级和类别的界限含水率;程培峰等[8]提出了冻胀率小于6%时黏土的冻胀等级界限含水率.上述研……