基坑工程局部冻结止水的稳态温度场解析研究

摘要：

为求解基坑工程围护结构出现渗漏而采用局部冻结止水的温度场分布,以基坑阳角处3 管冻结封水为背景,考虑地连墙绝热边界的影响,基于热势叠加理论和镜像法,推导获得稳态温度场解析解,并通过不同特征截面上解析与数值结果的对比,验证解析解的准确性和适用性.研究表明:1)稳态条件下各特征截面的温度误差在 0.3℃以内,解析解具有足够的精确性;2)随着冻结天数的增加,冻结模型由非稳态逐渐向准稳态转变,温度误差不断减小,由第 10 天的17.1℃降低到第100 天的0.3℃,解析解随冻结时间延长而逐渐适用和准确;3)铺设保温材料的地连墙限制了冷量的耗散,有利于基坑阳角与冻结管轴面之间土体的降温,而冻结管轴面对称位置的冻土温度明显更高(最大温差达 17℃),成为冻结薄弱区域;4)在基坑局部渗漏水冻结修复时,考虑绝热边界积极效果的同时也应关注冻结薄弱区域的存在,以优化冻结管与绝热边界的位置关系.

关键词：基坑工程、渗漏水、局部冻结、温度场、解析解、绝热边界

所属期刊栏目：44

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金52108386

在线出版日期：2024-02-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：116-125