地下水渗流对砾石地层人工冻结过程的影响

作     者：王天亮 何亚梦 吴镇 李君君 WANG Tianliang;HE Yameng;WU Zhen;LI Junjun

作者机构：石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室河北石家庄050043 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院山东济南250022 石家庄铁路职业技术学院河北石家庄050041 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51978426) 国家自然科学基金青年科学基金资助项目(41801277) 河北省高等学校科学技术研究项目(QN2018072) 河北省高层次人才资助项目(A201903010) 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2022年第43卷第1期

页      码：1-8页

摘      要：采用室内模型试验,研究地下工程中水渗流对砾石地层人工冻结过程的影响,分析砾石地层的温度场分布特征及冻结壁的形成过程、交圈时间和厚度演化机制。结果表明:人工冻结管的冷量扩散与地下水渗流之间存在显著的耦合效应;无渗流时,人工冻结过程中砾石地层上下游温度场呈现对称分布特征,且冻土圆柱和冻结壁厚度均匀一致;地下水渗流导致砾石地层上下游温度场呈现显著的不对称性,且渗流速率越大,不对称性越明显;冻结壁交圈时间随地下水渗流速率的增加而近似线性增长,渗流速率达到5.00 m·d^(-1)时为无渗流时的3.2倍;由于地下水渗流的"冲蚀"作用,上游冻结壁厚度随渗流速度线性减小,下游冻结壁厚度则线性增大,冻结壁呈现"马鞍"形状。

主 题 词：地下工程 砾石地层 温度场 地下水渗流 人工冻结 冻结壁 

学科分类：08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-4632.2022.01.01

馆 藏 号：203107178...