地铁冻结法工后融土微观结构试验研究

研究目的:冻结法施工以其止水性好、强度高等优点广泛应用于软土地区地铁联络通道施工,但是冻结法施工后,冻融循环作用将影响地基土的工程性质,因此有必要针对地铁冻结法工后融土进行深入研究。基于地铁联络通道冻结法施工背景,本文对冻结法工后冻融软土的微观结构进行电镜扫描试验,定性描述饱和软土经历冻融循环后微观结构的孔隙特征、颗粒特征和结构连接方式,同时基于Image-Pro Plus图像分析软件对冻融软土微观结构中孔隙直径、孔隙面积等微观结构参数进行分析。研究结论:(1)冻融循环后,微孔隙(d<0.5μm)含量减小,较大尺寸孔隙(d≥1μm)数量增加,面孔隙比有增大趋势;软土经历冻融后孔隙结构变得更为复杂,表现为孔隙平均分形维数的增加;(2)随着冻结温度的降低和冻融循环周期的增加,颗粒间孔隙体积增加,絮凝结构更加明显,结构连接作用受到一定程度的弱化;(3)冻融土微观研究成果可以解释其宏观动力特性的变化,为控制冻结法施工后的长期沉降提供依据。

钢筋混凝土结构盐冻破坏分析及寿命预测

为评估北方季冻区除冰盐对钢筋混凝土结构耐久性的影响,开展了混凝土试件的盐冻试验,根据试验测得的混凝土相对动弹性模量与质量损失率,分析了钢筋混凝土结构在冻融环境下的损伤情况,得到了盐冻环境下钢筋混凝土盐冻损伤度随冻融循环周期变化的关系式。同时将钢筋混凝土盐冻损伤度引入到氯离子扩散模型(DuraCete模型)中,修正了公式中氯离子扩散系数,使得该公式更适用于冻融环境,最终得到了钢筋混凝土结构的寿命预测公式。修正后的钢筋混凝土结构的寿命预测公式既考虑了冻融和氯离子侵蚀双重作用,又不需要对氯离子扩散系数进行经验取值,使得本预测模型更方便、实用。