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斜井液氮补强冻结温度场分布特征 被引量:12
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作者 石荣剑 岳丰田 +1 位作者 张勇 陆路 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期567-574,共8页
针对地下有流水时盐水帷幕冻结方法无法形成封闭冻结壁的情况,采用液氮低温快速冻结的方式对未封闭区域进行补强冻结,对施工过程中土体的温度场分布进行监测和分析,得出以下基本结论:冻结管出口氮气温度低于-100℃时,冻结管内处于氮气... 针对地下有流水时盐水帷幕冻结方法无法形成封闭冻结壁的情况,采用液氮低温快速冻结的方式对未封闭区域进行补强冻结,对施工过程中土体的温度场分布进行监测和分析,得出以下基本结论:冻结管出口氮气温度低于-100℃时,冻结管内处于氮气和液氮的混合状态,可以有效发挥液氮快速冻结的优势,而供液管上开孔的结构,会影响冻结管内不同位置液氮量的分布,从而影响冻结效果。由于地下水流动会带走部分冷量,冻结区域封闭前后,土体降温速度差别较大,并且地下水的流动会影响冻结壁温度场的分布规律。由于液氮气化温度低,所以冻结形成的冻结壁温度梯度大,均匀性较差;停止冻结后,冻结孔位置土体温度升高迅速,而远离冻结孔的土体升温缓慢,这样缩小了冻结壁内的温度梯度。研究结果表明,利用液氮快速冻结的特点,进行盐水帷幕冻结下的补强冻结,可以有效封堵地下流水,解决盐水冻结不能形成封闭冻结帷幕的难题。 展开更多
关键词 地下工程 斜井 帷幕冻结 液氮冻结 补强冻结 动水 温度场
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冻结加固技术在徐州市区沈场立交泵站扩建工程中的应用
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作者 牛冬春 夏晓娟 刘肖 《江苏水利》 2023年第9期38-41,共4页
以徐州市区沈场立交泵站扩建工程进水管基坑冻结加固施工为背景,对冻结加固技术进行分析总结。结果表明,常规基坑支护方法对周边环境产生影响较大时,采用冻结加固技术是行之有效的,可在其他类似工程中推广应用。
关键词 冻结加固技术 冻结帷幕 立交泵站 泵站扩建 融沉
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管幕冻结法热流耦合温度场分布规律及敏感性研究
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作者 刘冰 《铁道建筑技术》 2024年第8期97-100,162,共5页
为得到管幕冻土温度场在渗流作用下的变化规律及温度敏感性影响因素影响,运用有限元数值软件建立热流耦合模型,通过控制模型有无渗流作用条件和设置温度路径分析管幕冻结法温度场分布特征。结果表明:渗流作用下的冻土帷幕不均匀发展,下... 为得到管幕冻土温度场在渗流作用下的变化规律及温度敏感性影响因素影响,运用有限元数值软件建立热流耦合模型,通过控制模型有无渗流作用条件和设置温度路径分析管幕冻结法温度场分布特征。结果表明:渗流作用下的冻土帷幕不均匀发展,下游一侧冻结范围大于上游一侧,整体厚度变薄;冻结管密集区域内的5号点冻结效果受渗流影响小于冻结管分散区域内的1号点,渗流能直接穿过的区域温差更大;比热容与导热系数的改变对1号点温度变化影响较大;当导热系数越大、比热容越小时,土体最终温度越低。 展开更多
关键词 渗流作用 水热耦合 管幕冻结 冻土帷幕 有限元模拟
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渗流作用下三亚河口通道管幕冻结法温度场数值模拟分析
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作者 卫凯 胡俊 周杰 《五邑大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第1期60-69,共10页
为得到在渗流作用下管幕冻结法温度场的变化规律,以三亚河口通道海底隧道工程初步设计为例,运用有限元数值模拟软件建立水热耦合模型,假设模型中渗流流向自左向右,通过改变模型中平均渗流速度的大小对冻结帷幕的发展、封闭性、厚度变化... 为得到在渗流作用下管幕冻结法温度场的变化规律,以三亚河口通道海底隧道工程初步设计为例,运用有限元数值模拟软件建立水热耦合模型,假设模型中渗流流向自左向右,通过改变模型中平均渗流速度的大小对冻结帷幕的发展、封闭性、厚度变化等进行分析.结果表明:在冻结期间,随着平均渗流速度的增大,外圈冻土帷幕的形成时间延迟,其向渗流流向偏移的程度增大,且最终稳定的冻土帷幕平均厚度减小;在冻结约14 d后,不同水头差下的冻土帷幕内部渗流速度均降至0 m/d,冻土帷幕在形成的早期受渗流作用的影响较大.鉴于原冻结方案较为保守,提出优化冻结方案:将原冻结方案外圈冻结管减少一半至48根,且调整盐水降温计划实现二次优化.对二次优化结果分有渗流与无渗流两种情形进行讨论,结果得出:优化后在渗流作用下冻土帷幕厚度约5 m,比原方案减少了2 m,既满足冻结设计要求,又提高了经济性. 展开更多
关键词 渗流作用 管幕冻结 有限元数值模拟 水热耦合 冻土帷幕
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渗流作用下管幕冻结法加固止水温度场时空变化规律
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作者 孙引浩 《铁道建筑技术》 2024年第8期50-54,共5页
为探究管幕-冻结管结构对地层的冻结规律及其发展趋势,基于有限元软件中的温度场与渗流场耦合模块,以三亚河口通道海底隧道工程为背景,建立不同流速作用下的管幕冻结加固数值模型,模拟不同冻结情况下土体温度场以及渗流场演变规律;再考... 为探究管幕-冻结管结构对地层的冻结规律及其发展趋势,基于有限元软件中的温度场与渗流场耦合模块,以三亚河口通道海底隧道工程为背景,建立不同流速作用下的管幕冻结加固数值模型,模拟不同冻结情况下土体温度场以及渗流场演变规律;再考虑土体导热系数空间变异性影响,构建渗流作用下海底隧道管幕-冻结法随机有限元模型,分析导热系数不确定性对冻结加固止水效果影响规律。研究表明:地下水作用对上游点温度影响较大,下游反之;导热系数不确定性会减缓、阻碍冻结帷幕的形成;管幕冻结法形成的管幕-冻土帷幕支撑体系能有效加固土体,甚至可避免大渗流工况下工程事故的发生。 展开更多
关键词 渗流作用 管幕冻结 水热耦合 温度场 导热系数 数值分析
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拱北隧道水平控制性冻结止水帷幕施工方案 被引量:3
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作者 刘应亮 《铁道建筑》 北大核心 2016年第2期56-58,共3页
港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道工程口岸暗挖段预支护体系采用"超前曲线大管幕+水平控制性冻结止水"相结合的全新管幕冻结法施工。水平控制性冻结止水帷幕施工总体方案是全长整环积极冻结,分段分区维护冻结。在介绍水平冻结止... 港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道工程口岸暗挖段预支护体系采用"超前曲线大管幕+水平控制性冻结止水"相结合的全新管幕冻结法施工。水平控制性冻结止水帷幕施工总体方案是全长整环积极冻结,分段分区维护冻结。在介绍水平冻结止水帷幕施工方案的冻结设计、冻结管布置和冻结施工步序之后,重点分析了该方案难点和施工注意事项,为工程顺利实施奠定了基础。 展开更多
关键词 港珠澳大桥 拱北隧道 管幕冻结法 冻结方案 施工分析
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