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        高緯度低海拔島狀多年凍土地區(qū)橋梁鉆孔灌注樁回凍的研究

        2016-05-17 05:28:09宇德忠程培峰崔志剛
        公路交通科技 2016年4期
        關(guān)鍵詞:監(jiān)測(cè)系統(tǒng)多年凍土橋梁工程

        宇德忠,程培峰,季 成,崔志剛

        (1.東北林業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040;2.哈爾濱地鐵集團(tuán)有限公司,黑龍江 哈爾濱 150080;

        3.大慶油田路橋工程建設(shè)有限責(zé)任公司,黑龍江 大慶 163000)

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        高緯度低海拔島狀多年凍土地區(qū)橋梁鉆孔灌注樁回凍的研究

        宇德忠1,2,程培峰1,季成1,崔志剛3

        (1.東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院,黑龍江哈爾濱150040;2.哈爾濱地鐵集團(tuán)有限公司,黑龍江哈爾濱150080;

        3.大慶油田路橋工程建設(shè)有限責(zé)任公司,黑龍江大慶163000)

        摘要:為研究高緯度低海拔島狀多年凍土地區(qū)橋梁鉆孔灌注樁施工后樁基溫度的變化規(guī)律及回凍時(shí)間,利用智能溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集了2根15 m長試驗(yàn)樁回凍前后的溫度數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)了樁基的回凍進(jìn)程,總結(jié)出了樁基溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律并根據(jù)有限元分析結(jié)果建立了樁基回凍時(shí)間的計(jì)算方程。監(jiān)測(cè)及分析表明:在凍土地溫作用下樁基首先由樁底向上進(jìn)行單向凍結(jié),當(dāng)大氣溫度降到0 ℃以下時(shí)樁基在上下兩個(gè)方向同時(shí)凍結(jié);回凍后樁身內(nèi)部溫度與樁側(cè)土體溫度基本保持一致,相同深度處溫差均小于0.1 ℃;在入模溫度相近時(shí),1.2 m樁徑試驗(yàn)樁的回凍時(shí)間是1.0 m樁徑試驗(yàn)樁的1.14倍。

        關(guān)鍵詞:橋梁工程;樁基溫度;監(jiān)測(cè)系統(tǒng);回凍時(shí)間;多年凍土

        0引言

        多年凍土是指地表土層在一定深度范圍內(nèi)土體中的溫度低于0 ℃,并且土體的凍結(jié)狀態(tài)要保持2 a或者2 a以上[1]。我國多年凍土面積約為211×105km2在世界上位列第3,根據(jù)凍土所在區(qū)域分為高緯度和高海拔2種多年凍土,高海拔多年凍土多分布于青藏高原、喜馬拉雅山脈、橫斷山脈;高緯度多年凍土分布于我國東北部的大、小興安嶺地區(qū)[2-5]。高海拔地區(qū)年平均氣溫在-3.5 ℃左右,多凍土的形成主要受到非地帶性氣候垂直分布性影響;高緯度地區(qū)年平均氣溫在-2 ℃左右,多年凍土的形成主要受到地帶性氣候的水平地帶性影響[6]。在凍土的分布狀況上二者之間也有著明顯的區(qū)別,根據(jù)相關(guān)資料表明,高海拔地區(qū)的多年凍土呈大面積連續(xù)分布,多年凍土區(qū)域的界線大致在年平均氣溫-2.5~-3.5 ℃等溫線之間,由于凍土所在緯度相對(duì)較低,有強(qiáng)烈的太陽輻射,晝夜溫差巨大,蒸發(fā)作用較強(qiáng)冰川較為發(fā)育,在這種特殊的氣候作用下島狀凍土的分布帶較為狹窄;高緯度地區(qū)的多年凍土為大面積展布,其南界在年平均氣溫-1~-2.5 ℃等溫線之間,島狀凍土分布帶較為寬闊。高緯度地區(qū)的多年凍土從高緯度向低緯度不斷延伸且厚度逐漸變薄,島狀多年凍土多分布于連續(xù)多年凍土與季節(jié)性凍土之間的過渡帶上,我國北部大興安嶺地區(qū)多年凍土多呈島狀分布[7-9]。

        在我國隨著青藏公路和鐵路的建設(shè),廣大學(xué)者開啟了對(duì)多年凍土地區(qū)橋梁樁基溫度場的觀測(cè)與研究,先后在青藏高原多年凍土地區(qū)建造了五道梁、清水河和昆侖山3個(gè)樁基礎(chǔ)試驗(yàn)場,通過溫度觀測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析形成了許多有價(jià)值的研究成果,為多年凍土地區(qū)的工程建設(shè)提供了理論支撐,但取得的研究成果大部分都是針對(duì)高海拔連續(xù)性多年凍土的,對(duì)高緯度島狀多年凍土涉及較少[10-15]。

        利用智能溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)樁基的回凍進(jìn)程,采集高緯度多年凍土樁基成樁后的溫度變化數(shù)據(jù),揭示高緯度島狀多年凍土地區(qū)橋梁樁基回凍規(guī)律及樁基回凍后的溫度,對(duì)島狀多年凍土地區(qū)樁基設(shè)計(jì)與施工具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

        1試驗(yàn)地點(diǎn)概況

        試驗(yàn)樁位于黑龍江省大興安嶺丘陵低山的島狀多年凍土地區(qū),北緯52°,平均海拔約為450 m;地表水屬于呼瑪河水系,年平均氣溫-2.4 ℃,平均無霜期98 d,10 ℃有效積溫1 276~1 969 ℃。根據(jù)地質(zhì)資料,試驗(yàn)地點(diǎn)Ⅰ所處區(qū)域的島狀多年凍土層厚度為35 m,試驗(yàn)地點(diǎn)Ⅱ所處區(qū)域的島狀多年凍土層厚度為32 m。樁側(cè)各土層的分布情況見表1、表2。

        表1 試驗(yàn)地點(diǎn)Ⅰ樁側(cè)土層分布

        表2 試驗(yàn)地點(diǎn)Ⅱ樁側(cè)土層分布

        為了準(zhǔn)確掌握橋梁鉆孔灌注樁的回凍時(shí)間,在每個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)澆注1根15 m長的試驗(yàn)樁,試驗(yàn)樁參數(shù)見表3,在試驗(yàn)樁處布設(shè)智能溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)橋梁樁基澆注完成后的回凍進(jìn)程,分析樁基的回凍規(guī)律。

        表3 試驗(yàn)樁參數(shù)

        2樁基溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成與布設(shè)

        2.1溫度系統(tǒng)的構(gòu)成

        監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由下位機(jī)和上位機(jī)兩部分構(gòu)成,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。下位機(jī)包括測(cè)溫管、單片機(jī)、太陽能供電系統(tǒng)和無線傳輸系統(tǒng),下位機(jī)的功能是單片機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間進(jìn)行樁基溫度的采集并通過無線傳輸系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī);上位機(jī)包括計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)接收平臺(tái),其功能是接收數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理生成文本文件。本套智能型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)就是可以通過設(shè)定單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集時(shí)間實(shí)現(xiàn)溫度的動(dòng)態(tài)監(jiān)控,同時(shí)本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用了太陽能獨(dú)立供電系統(tǒng)保證了單片機(jī)在冬季持續(xù)低溫環(huán)境下工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

        圖1 溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of structure of temperature observation system

        為了掌握溫度智能觀測(cè)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的可靠性,在室內(nèi)做了驗(yàn)證試驗(yàn),將系統(tǒng)自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)與溫度計(jì)實(shí)測(cè)溫度進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果如圖2所示,最大溫度差異為0.31 ℃,最小溫度差異為0.02 ℃,相關(guān)性系數(shù)為0.999 4,說明該系統(tǒng)采集的溫度數(shù)據(jù)可靠。

        圖2 溫度對(duì)比圖(單位:℃)Fig.2 Comparison of temperatures(unit:℃)

        2.2樁基溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)場布設(shè)

        溫度傳感器采用的是Ds18b20電阻式感溫元件,感溫元件外用不銹鋼筒進(jìn)行防水封裝,并在其內(nèi)部填充導(dǎo)熱材料,溫度傳感器的溫度采集范圍為-55~+125 ℃,其精度為±0.02 ℃。測(cè)溫管是利用PVC管做成的,根據(jù)傳感器布設(shè)方案在PVC管壁上打孔固定Ds18b20電阻式溫度傳感器,各個(gè)傳感器采用三芯線進(jìn)行連接(電線連接處用絕緣及防水膠帶進(jìn)行纏繞)測(cè)溫管剖面如圖3所示。單片機(jī),如圖4所示,是這套智能溫度觀測(cè)系統(tǒng)的核心,集成了主控芯片、時(shí)鐘、無線傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片、供電接口及插入式數(shù)據(jù)接口等,設(shè)定好采集時(shí)間后單片機(jī)可以自動(dòng)進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的采集與保存,單片機(jī)上集成的無線傳輸模塊內(nèi)裝入了手機(jī)卡并通過GSM網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)。本研究將溫度采集時(shí)間設(shè)置為每天14:00時(shí),為了保正單片機(jī)和太陽能蓄電池的安全及工作穩(wěn)定性將其放入了預(yù)先訂制好的采集箱中。

        圖3 測(cè)溫管剖面圖Fig.3 Cross-section of temperature tube

        圖4 單片機(jī)Fig.4 Single-chip microcomputer

        圖5 溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平面布置圖Fig. 5 Plane layout of temperature observation system

        由于兩處試驗(yàn)地點(diǎn)處溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布設(shè)相同,以試驗(yàn)地點(diǎn)Ⅰ為例進(jìn)行具體說明,現(xiàn)場布設(shè)了A,B兩根測(cè)溫管,測(cè)溫管A用于成樁后觀測(cè)樁身內(nèi)部的溫度變化,測(cè)溫管B用于觀測(cè)樁基所處地段的凍土地溫,溫度觀測(cè)系統(tǒng)平面及立面布設(shè)如圖5、圖6所示。測(cè)溫管A與樁同長為15 m,由16個(gè)溫度傳感器并聯(lián)組成,直接綁扎在鋼筋籠上,第1個(gè)溫度傳感器在樁的頂端,其余傳感器沿樁身每隔1 m布設(shè)一個(gè);位于距樁邊緣1 m處,測(cè)溫管B長15 m,由16個(gè)溫度傳感器并聯(lián)組成,第1個(gè)溫度傳感器在地面,其余溫度傳感器每隔1 m布設(shè)一個(gè)。溫度觀測(cè)系統(tǒng)從成樁當(dāng)天開始采集溫度數(shù)據(jù)。

        圖6 溫度觀測(cè)系統(tǒng)立面布置示意圖Fig.6 Elevation layout of temperature observation system

        3樁基溫度變化分析

        兩個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)處試驗(yàn)樁1,2澆注完成后樁身內(nèi)各測(cè)點(diǎn)回凍過程中溫度隨時(shí)間變化的曲線分別如圖7、圖8所示,其編號(hào)相對(duì)應(yīng)的豎向位置見立面圖6。

        圖7 試驗(yàn)樁1樁基溫度變化曲線Fig.7 Temperature curves of foundation of test pile 1

        圖8 試驗(yàn)樁2樁基溫度變化曲線Fig.8 Temperature curves of foundation of test pile 2

        對(duì)比圖7、圖8可以看出兩根試驗(yàn)樁的溫度變化規(guī)律基本相似,因此就以試驗(yàn)1為例進(jìn)行詳細(xì)分析。從圖7可以看出成樁后各測(cè)點(diǎn)溫度受外界大氣影響程度有所不同,其中1號(hào)傳感器的溫度波動(dòng)最為明顯,這是由于該傳感器布設(shè)于樁頂受外界大氣環(huán)境影響較大,根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)氣象資料表明:1號(hào)傳感器與外界大氣的溫度變化趨勢(shì)基本相同;2~4號(hào)傳感器距離樁頂分別為1,2 m和3 m,從圖7上看這3個(gè)深度處的溫度依然受到外界大氣的影響,但隨著深度的增加影響程度明顯降低;5~16號(hào)溫度傳感器均位于凍土上限以下,溫度下降幅度較大并逐漸趨向于凍土地溫,大氣溫度波動(dòng)對(duì)5號(hào)以下樁基溫度變化基本無影響。

        樁基在澆注完成時(shí)各個(gè)測(cè)點(diǎn)的初始溫度相差較小,由圖7可以看出,試驗(yàn)樁1各測(cè)點(diǎn)溫度集中在16.4 ℃左右(入模溫度)。在外界環(huán)境、樁身混凝土水化熱及凍土地溫的影響下,各個(gè)測(cè)點(diǎn)的溫度逐漸發(fā)生改變,成樁后1~12號(hào)傳感器所測(cè)溫度均有不同程度的增長,這是由于樁身水泥混凝土的硬化是一個(gè)熱量釋放的過程,樁基在水化熱的作用下溫度升高。樁身內(nèi)受大氣環(huán)境影響相對(duì)較小的4~12號(hào)測(cè)點(diǎn)的溫度在成樁后2~3 d內(nèi)均達(dá)到了最高值,其中4號(hào)傳感器于8月1日達(dá)到了20.9 ℃,是所有測(cè)點(diǎn)在整個(gè)監(jiān)測(cè)過程中溫度的最高值,這也表明水泥混凝土的水化熱作用達(dá)到了一個(gè)峰值。此后水化熱作用逐漸減弱,8月5日左右各測(cè)點(diǎn)溫度開始出現(xiàn)大幅下降,到了8月下旬各個(gè)測(cè)點(diǎn)的溫度趨于穩(wěn)定,下降幅度變小,這表明此時(shí)水泥混凝土的水化熱作用基本結(jié)束,樁及周圍土體在地溫的作用下開始緩慢回凍。13~16號(hào)傳感器溫度始終在下降,這種現(xiàn)象是由于這4個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)距離樁底較近,樁底處熱量散失面積大,溫度向橫、豎兩個(gè)方向同時(shí)傳遞,越靠近樁底溫度散失越快。

        樁身水泥混凝土的水化熱對(duì)凍土地溫產(chǎn)生熱擾動(dòng),隨著水化熱作用的結(jié)束,樁身及周圍土體在凍土地溫作用下重新達(dá)到一個(gè)熱平衡狀態(tài)。從圖7可以看出,9月初開始凍土上限以下的樁基各測(cè)點(diǎn)溫度大部分集中在0.1~3 ℃之間,在凍土地溫作用下逐漸開始凍結(jié),樁底16號(hào)傳感器于2013年9月9日最先降到0 ℃以下,以樁底開始凍結(jié)的時(shí)間為起點(diǎn),樁身不同深度處的0 ℃凍結(jié)線如圖9所示。

        圖9 樁身凍結(jié)時(shí)間示意圖Fig.9 Freezing time of pile

        從圖9可以看出樁基在地溫的作用下首先自下而上開始凍結(jié),每延米的凍結(jié)時(shí)間在4~10 d之間,此時(shí)是一個(gè)單向的凍結(jié)過程;當(dāng)10月中旬外界氣溫降低至0℃以下,樁頂處土體由上至下開始凍結(jié),此時(shí)樁基處于雙向凍結(jié)的過程,由上下兩個(gè)方向同時(shí)向樁身中部凍結(jié),在11月13日樁身內(nèi)測(cè)溫管A所有傳感器讀數(shù)均為負(fù)值,這說明整根樁溫度降到0 ℃ 以下。

        測(cè)溫管B距離試驗(yàn)樁邊緣1 m,埋深15 m,主要測(cè)量試驗(yàn)樁所處地段的凍土地溫并結(jié)合測(cè)溫管A綜合判斷試驗(yàn)樁基回凍進(jìn)程。在凍土地溫影響下樁基回凍完成時(shí)各測(cè)點(diǎn)溫度趨于穩(wěn)定,每根試驗(yàn)樁處布設(shè)的測(cè)溫管A,B距離地表4,6,8,10,12,14 m和15 m處回凍后的溫度分別如圖10、圖11所示。

        圖10 試驗(yàn)樁1不同深度處溫度變化曲線Fig.10 Temperature curves of test pile 1 in different depths

        圖11 試驗(yàn)樁2不同深度處溫度變化曲線Fig.11 Temperature curves of test pile 2 in different depths

        從圖10、圖11中可以看出兩根試驗(yàn)樁樁身內(nèi)部溫度與樁側(cè)1 m處的土體溫度基本保持一致,相同深度處的溫差均小于0.1 ℃,此時(shí)可以認(rèn)為樁基完成回凍。測(cè)溫管B的溫度趨向于穩(wěn)定,這個(gè)穩(wěn)定的溫度大致為-1.9 ℃,此溫度是試驗(yàn)樁所在區(qū)域熱平衡后的新凍土地溫。兩根試驗(yàn)樁完成回凍的時(shí)間統(tǒng)計(jì)見表4。

        表4 試驗(yàn)樁回凍時(shí)間

        4樁基回凍時(shí)間的有限元模擬分析

        以試樁1為例相關(guān)參數(shù)見表3,采用MIDAS/FEA建立模型分析樁基回凍過程。模型相關(guān)假設(shè)如下[16]:

        (1)樁身及土體材料的物理特性不隨時(shí)間改變;(2)樁體完全依靠側(cè)表面進(jìn)行散熱;(3)整個(gè)樁體與周圍凍土完全接觸;(4)不考慮空氣對(duì)流的影響,太陽輻射對(duì)多年凍土和樁的溫度場分布沒有影響(即只考慮樁-土間自然傳熱過程,不考慮大氣環(huán)境的影響);(5)季節(jié)性凍土層的計(jì)算參數(shù)參考普通非凍土的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行賦值。

        由于樁基是軸對(duì)稱實(shí)體,因此模型只建立了三維的1/4結(jié)構(gòu),在對(duì)稱面上施加對(duì)稱約束。根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果,樁身初始溫度設(shè)為混凝土的入模溫度16.4 ℃,樁周土體溫度設(shè)為-1.9 ℃,模擬結(jié)果如圖12、圖13所示。

        圖12 澆注后10 h樁-土溫度場(單位:℃)Fig. 12 Pile-soil temperature field 10 h after pouring(unit:℃)

        圖13 澆注后120 d樁-土溫度場(單位:℃)Fig.13 Pile-oil temperature field 120 d after pouring (unit:℃)

        圖12中最左側(cè)灰度較深區(qū)域?yàn)楦邷貐^(qū),最右側(cè)為低溫區(qū),其余顏色代表高、低溫度間的漸變區(qū),從圖13中可以看出120 d后樁-土之間的溫度基本一致,溫度分布集中在-2 ℃ 左右,模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果相符合,證明模型建立正確,計(jì)算結(jié)果可靠。以此模型計(jì)算不同入模溫度條件下樁基的回凍時(shí)間,模擬結(jié)果如表5所示。

        表5 樁基回凍時(shí)間模擬統(tǒng)計(jì)表

        將表5中的模擬結(jié)果進(jìn)行線性回歸,得出的回歸方程如圖14所示。

        圖14 入模溫度與樁基回凍歷時(shí)的線性回歸曲線Fig.14 Linear regression curve of pumping temperature vs. refreezing time of pile foundation

        結(jié)合圖14中得出的回歸方程及試驗(yàn)樁1的相關(guān)參數(shù),建立高緯度低海拔島狀多年凍土地區(qū)類似地質(zhì)條件下的橋梁樁基回凍時(shí)間計(jì)算方程,如式(1)所示。

        (1)

        式中,T為樁基回凍時(shí)間;t為入模溫度;α1為樁徑修正系數(shù);α2為樁長修正系數(shù);α3為凍土地溫修正系數(shù)。

        α1,α2,α3分別以樁徑、樁長、凍土地溫中的一個(gè)因素為變量,固定其余參數(shù)用有限元模型計(jì)算出對(duì)應(yīng)的樁基回凍時(shí)間,將計(jì)算出的回凍時(shí)間比上試樁1的實(shí)測(cè)回凍時(shí)間,再將比值與對(duì)應(yīng)的變量進(jìn)行線性回歸得出回歸方程,回歸曲線如圖15所示。

        圖15 回歸曲線Fig.15 Regression curve

        將試驗(yàn)樁2的相關(guān)計(jì)算參數(shù)(見表3、表4)代入圖15中的回歸方程得出修正系數(shù),再代入式(1),得出的樁基回凍時(shí)間為101 d與實(shí)際觀測(cè)結(jié)果105 d相比偏差率僅為3.8%,證明計(jì)算方程可靠。

        5結(jié)論

        (1)根據(jù)智能溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)顯示,橋梁鉆孔灌注樁澆注完成后,樁身溫度是動(dòng)態(tài)變化的過程,樁身回凍后凍土上限以下的溫度趨近于所在區(qū)域的凍土地溫。

        (2) 在凍土地溫作用下樁基首先由樁底向上進(jìn)行單向凍結(jié),當(dāng)大氣溫度降到0 ℃以下時(shí)樁基在上下兩個(gè)方向同時(shí)凍結(jié),回凍后樁身內(nèi)部溫度與樁側(cè)土體溫度基本保持一致,相同深度處溫差均小于0.1 ℃。

        (3) 根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果顯示,在樁長及混凝土入模溫度近似相同的條件下,1.2 m樁徑試驗(yàn)樁的回凍時(shí)間(120 d)是1.0 m樁徑試驗(yàn)樁回凍時(shí)間(105 d)的1.14倍。

        (4)利用有限元分析軟件計(jì)算出了不同工況條件下樁基的回凍時(shí)間,建立了樁基回凍時(shí)間的計(jì)算方程,經(jīng)驗(yàn)證計(jì)算值與實(shí)測(cè)值得到的偏差僅為3.8%,說明建立的計(jì)算方程準(zhǔn)確可靠。

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        Study of Refreezing of Bored Pile in High Latitudes and Low Elevation Patchy Permafrost Regions

        YU De-zhong1,2, CHENG Pei-feng1,JI Cheng1,CUI Zhi-gang3

        (1.School of Civil Engineering, Northeast Forestry University, Harbin Heilongjiang 150040,China;2.Harbin Metro Group Co., Ltd., Harbin Heilongjiang 150080, China;3.Daqing Oil Field Road and Bridge Engineering Construction Co., Ltd., Daqing Heilongjian 163000, China)

        Abstract:To research the changing regularity of the pile foundation temperature and the refreezing time after the completion of bored pile construction in high latitude and low elevation patchy permafrost region, by using intelligent temperature observation system the temperature data of two 15 m long test piles before and after refreezing are collected, and the refreezing process of pile foundation is real-time monitored. The regularity of temperature of pile foundation changing with time is summarized, and the calculation equation of refreezing time of pile foundation is established according to the finite element analysis result. The monitoring data and analysis show that: (1) under the action of ground temperature of permafrost , the pile foundation is frozen upward from the bottom at first, when the air temperature drops below 0 ℃, pile foundation is frozen in two directions at the same time; (2) after refreezing, the internal temperature of the pile body and the temperature of pile side soil are consistent, the temperature difference in the same depth is less than 0.1 ℃; (3) when the pumping temperature is similar, the refreezing time of 1.2 m diameter test pile is 1.14 times as long as that of the 1.0 m diameter one.

        Key words:bridge engineering; temperature of pile foundation; monitoring system; refreezing time; permafrost

        中圖分類號(hào):U443.15

        文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        文章編號(hào):1002-0268(2016)04-0088-08

        doi:10.3969/j.issn.1002-0268.2016.04.014

        作者簡介:宇德忠(1984-),男,黑龍江哈爾濱人,博士研究生.(dezhong1984928@163.com)

        基金項(xiàng)目:大慶油田有限責(zé)任公司重點(diǎn)科研項(xiàng)目(2013022411)

        收稿日期:2014-11-18

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