土质对人工冻土冻结温度影响的试验研究

司轩昂，杨 平，刘健鹏

(南京林业大学土木工程学院，江苏南京 210037)

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人工冻结法作为一种常用的地基加固方法,目前已被广泛应用于隧道洞门端头、联络通道加固等地铁隧道工程。在我国东南沿海及长三角地区，需采用人工冻结法加固的土层主要是砂土、粉土、粉质黏土、黏土和淤泥质粉质黏土(杨平和张婷，2015)；在福州、成都和南京等地隧道施工常穿过砾石地层(宋杰，2020；唐少辉等，2020)。在盾构法施工中，隧道洞门或联络通道常在水泥土加固后，使用人工冻结法进行补充加固(程知言等，2002；王杰等，2011)。在近海和跨海海底隧道工程中采用人工冻和结法，加固地层常为含氯盐的盐渍冻土(杨平等，2019)。其中，冻结温度是判断冻结帷幕是否达到要求的重要指标。研究不同土质的冻结温度，不仅有助于合理设计人工冻结法冻结壁参数，也对揭示水分迁移规律十分重要(Kozlowski，2003)，因此需要对不同性质土的冻结温度进行深入研究。

关于土的冻结温度，国内外学者已开展了较多研究，多集中在冻结温度的影响因素上(Setzer，2001;程知言等，2005;Kozlowski，2009;赵景峰，2011；张婷等，2012；周家作等，2015；刘振亚等，2017；杨国清等，2017；魏尧等，2018)。土的冻结温度变化规律与冰水界面自由能、孔隙半径以及冻融循环次数也有一定关系(Wan et al.,2015;Han et al.，2018)。尽管关于冻结温度研究已有不少成果，但选取的土层均较单一，针对人工冻结法常加固地层的冻结温度系统性对比研究较少。本文针对南京等长三角地区以及宁波等沿海地区使用人工冻结法施工……