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7、3,人工凍融土7.3。1。搜集凍結(jié)法設(shè)計(jì)、施工資料可根據(jù)每個(gè)凍結(jié)孔凍結(jié)影響范圍初步確定凍融區(qū)大致范圍，為合理布置勘察孔位置提供依據(jù),人工凍融土是采用凍結(jié)法施工，后經(jīng)自然或人工解凍的特殊性巖土，其物理力學(xué)性質(zhì)與未凍結(jié)的原狀巖土相比發(fā)生了較大變化.煤礦凍結(jié)法施工主要用于主井，副井井筒等施工中,凍結(jié)法施工是利用人工制冷技術(shù).即在凍結(jié)區(qū)布設(shè)凍結(jié)孔，采用低溫鹽水循環(huán)使地層中的水凍結(jié)。把天然巖土變成凍土，增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性,隔絕地下水與地下工程的聯(lián)系,以便在凍結(jié)壁的保護(hù)下進(jìn)行豎井和地下工程開挖與襯砌施工的特殊施工技術(shù).凍土的解凍方法有自然解凍法或人工解凍法.自然解凍法利用自然地溫使凍土隨時(shí)間慢慢解凍。自然解凍時(shí)間一般需要2年,3年以上 人工解凍法為在地面設(shè)置水箱。用鍋爐燒大量熱水、利用原來凍結(jié)孔對(duì)凍結(jié)的地層進(jìn)行熱水循環(huán)，達(dá)到快速解凍的目的.一般快速解凍時(shí)間可縮減到2月、3月。7 3.4、對(duì)本條第1、2 4、5,6款說明如下.1 分別在凍融區(qū)和非凍結(jié)區(qū)采用多種勘察手段,獲取可對(duì)比的靜力觸探.標(biāo)貫、波速等原位測(cè)試數(shù)據(jù)、以便更好了解凍融土與正常土性質(zhì)的差別 2.凍融土為特殊土應(yīng)按復(fù)雜地基進(jìn)行勘察，由于在煤礦建設(shè)中凍結(jié)法主要用于井筒的施工 井筒凍結(jié)區(qū)一般為一個(gè)環(huán)狀凍結(jié)區(qū)。且范圍不大 故勘探點(diǎn)可布置在四個(gè)互相垂直的方向.每個(gè)剖面在凍融區(qū)和非凍結(jié)區(qū)各布置2個(gè)勘探孔、如勘探孔不能確定凍融區(qū)的范圍,需加密勘探孔、4。5，凍融土本身具有其復(fù)雜性，本著使數(shù)據(jù)量變得更充分 所以把取樣及原位測(cè)試數(shù)量較一般土的要求進(jìn)行了適當(dāng)增加.同一地層凍融土含水量比非凍融土含水量要高,因此含水量是一個(gè)重要評(píng)價(jià)指標(biāo).所以巖土試樣要嚴(yán)防水分流失。及時(shí)送檢試驗(yàn) 6?？梢酝ㄟ^對(duì)試樣溫度的測(cè)量判斷土層是否解凍融化,一般凍融土溫度比正常土要低.融化時(shí)間不長的凍融土溫度在零度以下,甚至含有冰塊.由此可判斷凍融區(qū)范圍，亦可根據(jù)土層的溫度估計(jì)融化時(shí)間的長短、7、3。6 凍融土與正常土的性質(zhì)一般差別較大,在不同的時(shí)間段勘察也有一定的變化 凍融的過程即是水的遷移過程,凍結(jié)過程水分向凍結(jié)面遷移產(chǎn)生凍脹 融化過程水分向周圍排泄產(chǎn)生融沉，凍融土在其剛剛?cè)诨瘯r(shí)其力學(xué)指標(biāo)最差,隨時(shí)間逐漸固結(jié)，強(qiáng)度會(huì)逐漸恢復(fù)、因此對(duì)凍融土進(jìn)行第多次勘察、通過每次勘察成果資料與正常土指標(biāo)對(duì)比。更好掌握凍融土恢復(fù)情況、某礦井主井井筒采用凍結(jié)法施工。自2004年3月28日開始正式凍結(jié)，2004年10月26日停止凍結(jié)、累計(jì)凍結(jié)212天、凍結(jié)深度為307m.由于工期緊迫。2005年5月初采用人工解凍，解凍深度為60m、解凍利用原凍結(jié)孔，采用熱水循環(huán).解凍孔間隔布置。自2005年5月15日開始解凍 2005年7月31日停止解凍.累計(jì)解凍時(shí)間為76天.本工程凍融土勘察共完成勘探點(diǎn)28個(gè)、總進(jìn)尺1011，80m.其中鉆探孔21個(gè) 進(jìn)尺760.90m.靜探孔7個(gè),進(jìn)尺250，90m 采取原狀土試樣314件,綜合分析結(jié)果如下 1。凍融前后土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)有明顯的差異.略,2、凍融土分析。1。凍結(jié)過程中有水分遷移現(xiàn)象、即地下水向凍結(jié)面遷移,會(huì)導(dǎo)致融化后土的含水量增大。2,由于水分遷移的作用使融土含水量增大、對(duì)于排水不暢的黏性凍融土層會(huì)導(dǎo)致其孔隙水壓力的上升、使有效應(yīng)力減小。導(dǎo)致土層力學(xué)強(qiáng)度降低,對(duì)于排水通暢的粉。砂，凍融土層 凍融過程使顆粒重新排列、導(dǎo)致土層力學(xué)強(qiáng)度降低。3、凍融過程對(duì)土層的承載力影響,軟，可塑狀態(tài)黏性土下降40，60、硬塑狀態(tài)黏性土下降25、40 堅(jiān)硬狀態(tài)黏性土下降8 15。稍密、中密狀態(tài)粉.砂、土下降30，50、密實(shí)狀態(tài)粉 砂。土下降15、30，4,凍融土的固結(jié)與土層排水條件和應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)。相同應(yīng)力狀態(tài)下排水好固結(jié)快。相同排水條件下應(yīng)力大固結(jié)快，一般粉 砂。土的固結(jié)快于黏性土，5,由于凍融過程對(duì)土的影響是多方面的.建議對(duì)凍融土勘察時(shí)采用多種方法互相對(duì)比。重視現(xiàn)場(chǎng)鑒別、多取土多試驗(yàn)，特別是要多采取原位測(cè)試,由于該過程與時(shí)間相關(guān)。不能只進(jìn)行一次勘察、應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行多次勘察.并對(duì)比成果資料。6、凍融過程對(duì)可塑的黏性土、稍密。中密粉，砂,土影響大，對(duì)硬塑的黏性土。密實(shí)粉.砂，土影響較大、對(duì)堅(jiān)硬的黏性土影響小。7。凍融過程對(duì)土層強(qiáng)度的影響見圖1,圖1，強(qiáng)度變化趨勢(shì)示意圖