补水荷载条件下饱和粉质黏土冻胀融沉变形研究

针对地铁隧道人工冻结法施工过程中土层冻胀融沉变形控制难题，以上海地区典型重塑饱和粉质黏土为研究对象，开展了有无补水(无荷载)、不同荷载(补水)以及不同融沉方式下土体的冻胀融沉试验。试验结果表明：1)在相同的冷端温度和温度梯度下，补水条件致使冻结锋面稳定时所需的时间比不补水条件长；2)随着竖向荷载的增加，冻结锋面高度与冻结时间、冻结锋面平均移动速率之间的关系均为一阶衰减指数函数；3)随着竖向荷载的增加，土体的冻胀变形、补水量和最终融沉量均减小，说明荷载抑制土体冻胀的同时也抑制土体融沉；4)相同荷载条件下，土体经冻融后，在卸载融沉方式下发生膨胀，而在加载融沉方式下发生沉降，且沉降量随着荷载的增加而增大。