凍土環(huán)境灌注樁溫度場變化及砼強(qiáng)度增長規(guī)律.pdf

1、由于凍土含有固體冰相，只要環(huán)境溫度產(chǎn)生變化，液態(tài)水和固態(tài)冰之間相互轉(zhuǎn)變，形成凍土復(fù)雜的物理力學(xué)特性。由于樁基礎(chǔ)產(chǎn)生的熱擾動小，符合保護(hù)凍土的原則，且樁基礎(chǔ)具有抗凍能力強(qiáng)、承載能力高和施工簡便等優(yōu)點，適合作為多年凍土地區(qū)永久性建筑物基礎(chǔ)。隨著青藏鐵路、青藏公路的建設(shè)，我國開始對凍土進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究。研究者在凍土方面開展了大量的研究，其大多聚焦在結(jié)構(gòu)物如何修建在凍土區(qū)，圍繞結(jié)構(gòu)物對凍土的影響，以各自的理論出發(fā)，或根據(jù)研究工程對象的不同而各

2、抒己見，所取得的成果不可低估。但缺少凍土對結(jié)構(gòu)物性能的影響研究，使許多研究成果帶有局限性。直到目前為止，多年凍土層中灌注樁混凝土溫度場變化規(guī)律及早期強(qiáng)度增長規(guī)律有待于深入研究，特別是在定量方面的研究更是如此。由于灌注樁的水化熱及入模溫度對周圍凍土產(chǎn)生擾動，會降低樁的承載力；凍土中的負(fù)溫同樣會影響混凝土的水化進(jìn)程；灌注樁混凝土埋設(shè)在凍土中，屬于隱蔽性結(jié)構(gòu)，自身微結(jié)構(gòu)的缺陷會給結(jié)構(gòu)留下永久難以去除的病害，而且會危及到安全運(yùn)營。
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3、文首先通過直接法進(jìn)行了持續(xù)低負(fù)溫水泥水化試驗，得到了不同持續(xù)低負(fù)溫環(huán)境下水泥水化放熱數(shù)據(jù)，總結(jié)出不同持續(xù)低負(fù)溫環(huán)境下水化放熱的變化規(guī)律，提出了受持續(xù)低負(fù)溫環(huán)境影響的水泥水化放熱計算模型。通過凍土灌注樁室內(nèi)試驗，分析不同樁徑情況下，凍土溫度場和混凝土溫度場的變化規(guī)律。同時利用ANSYS有限元軟件，用數(shù)值模擬的方法，建立溫度場計算模型，考慮混凝土入模溫度和水化熱的影響，對灌注樁和樁周凍土進(jìn)行熱學(xué)分析，模擬不同樁徑、不同入模溫度下的溫度場，得