浅谈三圈管冻结壁形成特性的试验研究

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1、挣蠢号l!丝坚!!!委夜理工大擎ANHUIUNIVERSrrYOFSCIENCEANDTECHNOLOGY硕士学位论文：t蕾：镬菇矿论文置目：三菌错难缔壁形点特性的试赣研究作右姓名：学科专生；导师娃名：崔烈岩土工程狂仁和教授党血时阀：二O0五年四月摘要深厚冲积层冻结壁的设计是冻结法凿井中的难题，目前对三圈管冻结壁的形成特性研究较少，而对三圈管冻结壁形成过程中的温度场、水分场和冻胀力应力研究至今还未见有详细的报道。本文首先对三圈管冻结壁的温度场、水分场进行了理论分析，采用室内模型试验的方法对三圈管冻结

2、壁的形成特性进行了模拟：冻结壁内部各个区域的温度场形成，冻结壁内部，圈与圈之间和管与管之间的水分迁移，冻结壁温度场与冻结壁水分场的关系，不同含水量条件对冻土强度的影响等进行了试验和分析，并用大型商业计算软件ADINA对三圈·管冻结壁形成过程的温度场进行了数值模拟。在本试验条件下得出中圈管间的冻结壁交圈最早，依次是外圈管、内圈管、外圈管与中圈管、内圈管和中圈管交圈：在冻结壁交圈之前，外圈管、中圈管和内圈管间的含水量先是增大后减小，而内圈管与中圈管、中圈管和外圈管间的含水量逐渐减小：中圈管的管间的冻胀力

3、最大，而外圈管和内圈管的管间的冻胀力相对较小：通过对不同含水量条件下的冻土强度试验，得出在相同温度下，小于饱和含水量时，冻土的强度随着含水量的增大而增大，在相同含水量条件下冻土的强度随着冻结温度的下降而增大；利用ADINA软件模拟出的交圈时r司与模型试验的交圈时间相吻合。本文的研究对现场冻结壁的设计与施工具有一定的参考意义。关键词：模型试验冻结壁温度场水分场水分迁移冻胀力数值计算ABSTRACTThedesi肌offroz'enwallindeepalluviumisadiffiCUltproble

4、moffreezing+shaftsinking，atpresent，fewresearchhavereportedindetail-onthecharacteristicoffrozenwallwithloopyfreezingpipe，nottomentionthecharacteristicofitStemperaturefieid，moiSturefieldandfrozen—heaveforceofit．ThiSpaperanalyzedthetheoryoftemperaturefiel

5、dandIIlOisturefieldoffrozenwallwithIoopyfreezingPipe，adoptedthemodeltestmethodtoSimulatetheeharacteristicoffrozenwallwithloopyfreezingpipe：theformingcharacteriStiCinthetemperaturefieldwhichinsidethefrozenwall，thecharacteristiconmoistureshiftingwhiehhap

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7、aracteristieoftempreturefieldwithlarge—scalebusinesscomputingsoftwareADINA．Theconchsionasthefollows：thefrozenwallincentercircleisthemostearlYtohandin，thentheouterlanetube，theinnercircletube，thefieldbetweenouterandcentertubu，thelastisthefieldbetweeninne

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