森林工程

作者：张帅伟,李顺群,陈立航,闫心怡,张丙坤,杨长松,冯洪川

单位：1.天津城建大学 土木工程学院，天津 300384；,2.天津城建大学 天津市软土特性与工程环境重点实验室，天津 300384；,3.河北工业大学 土木与交通学院，天津 300401；,4.中国电建市政建设集团有限公司，天津 300384；

关键词：冻结法施工,冻胀应力,冻胀应变,冻胀潜势,冻胀率

基金：国家自然科学基金项目(52478354),甘肃省重点研发计划项目(23YFGA0038),天津市研究生科研创新项目资助(2022SKYZ329)

为预测和控制冻结法施工中围岩的冻胀行为，依据弹塑性体在具有膨胀趋势时可蓄积变形能的理论，分析具有膨胀趋势受约束的冻土具有该类变形能，并在约束不足或解除时表现为冻胀应力和冻胀应变。为此，在弹性变形能理论基础上，提出冻胀潜势的概念及其表述。该概念以冻胀应力和冻胀应变函数为参数，表征围岩因冻结而蓄积在土体中的变形能。并在此基础上，对某地铁沿线的粉质黏土进行系列冻胀试验。经计算得到了不同温度时的冻胀应力、冻胀应变，当冻结温度为-10 ℃时，冻胀应力、冻胀应变和冻胀率分别为0.338 MPa、0.446%、3.13%，计算结果与工程实际需求基本吻合。冻胀潜势可用来描述岩土体的整体冻胀行为，也对丰富和发展冻土理论和冻结法技术提供新的思路和途径。

来源：2025年第3期

《森林工程》期刊编辑部

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