滲流條件下人工凍結(jié)壁形成和發(fā)展規(guī)律試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著地下空間開發(fā)利用的迅速發(fā)展，人工凍結(jié)技術(shù)越來(lái)越多的被運(yùn)用到隧道、地鐵建造等市政工程中，實(shí)踐中往往會(huì)遇到滲透性較大的砂質(zhì)土，由于滲流帶來(lái)不斷的熱量補(bǔ)給，可能會(huì)導(dǎo)致凍結(jié)壁不能達(dá)到設(shè)計(jì)厚度甚至不能交圈，地下水滲流的影響一直是人工凍結(jié)技術(shù)研究的焦點(diǎn)。而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)或數(shù)值計(jì)算的局限性，以及已有試驗(yàn)?zāi)M設(shè)計(jì)的缺陷，對(duì)人工凍結(jié)技術(shù)應(yīng)用中地下水滲流的影響作用研究不夠深入，且對(duì)臨界地下水流速的爭(zhēng)議較大，因此論文以相似理論為基礎(chǔ)，改進(jìn)相似模型的模化設(shè)計(jì)，通

2、過模型試驗(yàn)研究滲流條件下凍結(jié)壁的形成過程，總結(jié)凍結(jié)壁的發(fā)展規(guī)律，對(duì)滲流條件下人工凍結(jié)工程具有一定的實(shí)際意義。
　　本文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外滲流試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)方案，推導(dǎo)了滲流條件下人工凍結(jié)的相似準(zhǔn)則，以模化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了四種不同滲流速度下的物理模擬試驗(yàn)，獲得了三管凍結(jié)的溫度場(chǎng)發(fā)展實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。利用計(jì)算機(jī)軟件繪制出相應(yīng)的溫度監(jiān)測(cè)曲線和溫度場(chǎng)變化云圖，研究了凍結(jié)壁在不同滲流條件下形成和發(fā)展的規(guī)律。研究表明，滲流較小時(shí)，滲流主要作用表現(xiàn)為延長(zhǎng)凍結(jié)壁的