本书在借鉴国内外最新冻融动态响应相似模型实验方法，以及防冻融保温防护技术的基础上，建立大型室内物理模型试验装置，开展冻融环境演化的动态响应桩土非线性作用特征与规律的深入研究，提出桩土冻融协调相互响应的算法；实验对比保温材料对桩土防冻融的效果影响，揭示越冬基坑桩锚支护结构破坏机理及冻融力、冻融量的对应关系；通过挖掘基坑工程现场监测海量数据，建立智能萤火虫、遗传冻融环境演化特征的寻优算法，验证预测关键技术响应参数，评估基坑侧壁保温措施方案——岩棉保温和阻燃草帘等的保温措施；借助大型有限元THM温度-渗流-应力耦合数值模拟技术，开展基坑桩锚支护结构施工过程中的孔隙水压力与应力HM渗流-应力耦合分析，深入进行越冬基坑桩锚支护结构降温冻融与渗流应力THM温度-渗流-应力全耦合分析，揭示越冬并紧邻地铁隧道的深基坑采取双排桩侧壁支护、坑底预留土台+斜撑、地下室结构+素混凝土填充支撑层构建的主动安全防护体系；针对越冬基坑桩锚支护结构冻土压力随位移量增大呈指数衰减特征，在现场实体工程的试验对比验证基础上，有效地控制深基坑侧壁实施保温防冻融危害。研究成果对填补行业相关关键技术空白，促进交通行业科技进步和满足工程实际需求具有重大理论意义与实际应用价值。

本书取材实际，简明实用，系统性强，通过多年的实践教学和研究生培养，本书作为一本有实用参考价值的工具书，既可以作为大专院校的选修教材，也可以供相关领域工程技术人员自学参考。

第1章 季节冻土基坑冻融灾害研究现状

1.1 研究背景

1.2 研究目的意义

1.3 冻土的基本特点

1.4 冻土主要成分组构特征

1.5 季节土中水冻结基本特征

1.6 季节土中水冻结融化演化过程

1.7 基坑冻融演化研究启示与思路

1.8 研究内容、方法和技术路线

第2章 国内外文献综述及理论试验研究

2.1 冻融机理研究现状

2.2 冻融理论研究

2.3 冻融试验研究现状

2.4 冻融力的变化规律及主要模型

2.5 基坑支护结构冻融算法

2.6 季节土中未冻结水特征(SFCC)

2.7 越冬基坑冻融抑制措施

第3章 基坑支护冻融参数寻优遗传萤火虫理论

3.1 基坑桩土冻融响应协调计算方法的发展

3.2 基坑桩土作用弹性支点法

3.3 基坑桩土冻融协调相互响应

3.4 基坑桩土冻融响应方程的建立

3.5 基坑桩锚支护体系冻融动态参数预测方法

3.6 基于遗传算法的冻融动态参数寻优

3.7 基于萤火虫算法的冻融参数寻优

第4章 基坑桩锚支护冻融响应模型试验

4.1 基坑桩锚冻融破坏特点

4.2 基坑桩锚室内冻融模型试验

4.3 基坑试验监测数据分析

4.4 基坑试验结果分析

第5章 基坑桩锚支护防冻融措施工程试验

5.1 基坑防冻融保温控制试验目的

5.2 基坑现场试验方案

5.3 基坑监测结果分析

5.4 基坑现场试验结果分析

第6章 基坑桩锚支护施工过程流固耦合冻融分析

6.1 场地工程地质条件

6.2 基坑支护及降水设计

6.3 隧道施工过程数值模拟方法

6.4 数值模拟方法与基坑模型建立

6.5 高层建筑基坑开挖支护变形与稳定性分析

6.6 紧邻地铁联络线隧道基坑开挖支护变形与稳定性分析

第7章 季节冻土基坑桩锚支护冻融力学特性

7.1 基坑桩板墙围岩土体冻融动态响应

7.2 高层建筑基坑冻融动态响应

7.3 紧邻地铁联络线隧道基坑冻融动态响应

7.4 高层建筑基坑冻融变形与稳定性

7.5 紧邻地铁联络线隧道基坑冻融变形与稳定性

7.6 紧邻地铁联络线隧道基坑冻融变化影响

第8章 冻融诱发地铁变电站基坑支护灾变分析

8.1 基坑工程背景

8.2 基坑支护冻胀灾变

8.3 地铁变电站基坑支护+小锚索+注浆冻融分析

8.4 地铁变电站基坑支护位移冻融变化规律

8.5 冻融后土体参数的变化

第9章 紧邻地铁基坑开挖支护冻融力学特性

9.1 紧邻地铁基坑开挖支护冻融力学模型构建

9.2 紧邻地铁基坑开挖支护结构流固耦合分析

9.3 紧邻地铁基坑支护结构冻融分析

9.4 地铁变电站基坑开挖支护+斜撑结构流固耦合分析

9.5 紧邻地铁基坑开挖支护+斜撑结构冻融分析

9.6 紧邻地铁基坑开挖板桩+斜撑+小锚索支护设计

第10章 紧邻建筑基坑冻涨时效性破坏分析

10.1 工程水文地质条件

10.2 场地工程评价

10.3 基坑岩土工程评价

10.4 紧邻建筑基坑桩板锚支护结构冻融破坏

10.5 紧邻建筑基坑支护流固耦合冻融演化分析

10.6 紧邻建筑基坑破坏数值模拟

10.7 紧邻建筑基坑冻融破坏数值模拟

第11章 结论与进一步工作

11.1 结论

11.2 进一步工作

参考文献