地下水流速對凍結(jié)溫度場影響的試驗(yàn)研究
發(fā)布時間:2021-11-04 21:36
人工凍結(jié)法目前已經(jīng)在地下工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用,該工法形成的凍結(jié)壁具有臨時支護(hù)與止水的優(yōu)點(diǎn)。由于地層中地下水的作用,導(dǎo)致凍結(jié)壁的發(fā)展不均勻,最終導(dǎo)致工程事故。本論文根據(jù)相似模型理論的基本原理,建立了地下水滲流作用下砂層凍結(jié)壁形成模型試驗(yàn)裝置,對地下水作用下人工凍結(jié)溫度場的發(fā)展規(guī)律進(jìn)行了研究。通過對不同流速的地下水作用下的單管以及雙管凍結(jié)試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn):(1)無流速情況下,凍結(jié)溫度場四周發(fā)展較為均勻;25m/d的流速時,并可以看出下游的凍結(jié)范圍的發(fā)展速度比上游發(fā)展速度快,導(dǎo)致凍結(jié)截面形狀不是個規(guī)則的圓,相比無流速時凍結(jié)圓柱,迎水凍結(jié)鋒面和背水凍結(jié)鋒面距離凍結(jié)管厚度分別減少了22.4%和5.2%,上下游凍結(jié)壁厚度之比為81.8%;50m/d的流速時,相比較無流速時迎水凍結(jié)鋒面和背水凍結(jié)鋒面距離凍結(jié)管厚度分別減少了31.1%和9.4%。地下水對迎水面的凍結(jié)壁發(fā)展影響很大,對背水面的凍結(jié)壁發(fā)展影響較小。(2)在雙管凍結(jié)過程中,水流速度的存在導(dǎo)致了交圈時間變慢,在本試驗(yàn)條件下,其中流速25m/d的交圈時間遲于無流速狀態(tài)約24.5%,而流速50m/d的交圈時間遲于無流速狀態(tài)約34...
【文章來源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
箱體內(nèi)部Fig.3Insidethetestbox
圖 4 進(jìn)水室與出水室Fig.4 Into the water chamber and water chamber(2)試驗(yàn)箱體的力學(xué)驗(yàn)算試驗(yàn)箱體不僅要滿足試驗(yàn)的尺寸要求,還需要滿足強(qiáng)度,剛度和密閉性的要求。箱體采用 6mm 厚度金屬鋼板焊接而成,箱體側(cè)面設(shè)有加強(qiáng)肋,根據(jù)試驗(yàn)要求箱體設(shè)計(jì)工作壓力 0.15Mpa, 其他部位均為焊接,焊條型號為 J422,箱體外面設(shè)加強(qiáng)肋,肋間距sL 200mm,加強(qiáng)肋和箱體側(cè)板采用連續(xù)焊接形式。強(qiáng)度校核主要驗(yàn)算箱體鋼板厚度,把箱體看作有外加強(qiáng)的非圓形截面容器進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算[61~62]。加強(qiáng)件中心間 mmzpLtcs2391132.10.156
MNsT146.91.62351.6 MQsT146.91.62351.6 長邊組合件滿足強(qiáng)度要求。經(jīng)過驗(yàn)算箱體的強(qiáng)度和剛度滿足試驗(yàn)所2.4.2 凍結(jié)系統(tǒng)試驗(yàn)制冷所用的低溫冷媒時采用的酒液干管、進(jìn)液分流器、凍結(jié)管、出液集流器取冷凍劑并將冷凍劑通過管道輸送至所述凍系統(tǒng)圖所示。冷凍機(jī)為凍土模型試驗(yàn)冷凍系統(tǒng),型號恒溫波動在±0.1℃ ,最大冷媒流量為 300L所選取的凍結(jié)管為 21.6mm×1.6mm 的紫
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]地下水橫向水平流速對人工水平凍結(jié)壁形成的影響[J]. 劉建剛,劉泉,周冬冬,朱旭芬. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]煤礦立井凍結(jié)壁溫度場演化規(guī)律數(shù)值模擬分析[J]. 楊更社,榮騰龍,奚家米,申艷軍,李博融. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[3]查干淖爾礦副井凍結(jié)溫度場有限元分析[J]. 沈科偉,榮傳新,余文文. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[4]考慮相變潛熱的凍結(jié)溫度場非線性分析[J]. 蔡海兵,榮傳新. 低溫建筑技術(shù). 2009(02)
[5]深厚表土層人工凍結(jié)法鑿井技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王軍,紀(jì)洪廣,隋智力. 中國礦業(yè). 2008(07)
[6]凍結(jié)巖石細(xì)觀結(jié)構(gòu)及溫度場數(shù)值模擬研究[J]. 劉慧,楊更社,田俊鋒,徐江. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2007(06)
[7]寒區(qū)巖體低溫、凍融損傷力學(xué)特性及多場耦合研究[J]. 徐光苗. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2007(05)
[8]滲流地層人工凍結(jié)溫度場和滲流場之?dāng)?shù)值研究[J]. 周曉敏,肖龍閣. 煤炭學(xué)報(bào). 2007(01)
[9]深厚表土層凍結(jié)井筒凍結(jié)壁內(nèi)壓力實(shí)測研究[J]. 孫猛,檀魯新,齊吉龍,仇培云,陳芮. 建井技術(shù). 2006(01)
[10]FEM Simulation on Artificial Freezing of Seepage Ground[J]. ZHOU Xiao-min Civil and Environmental Engineering School, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China. Journal of China University of Mining & Technology. 2005(04)
博士論文
[1]特厚沖積層凍結(jié)法鑿井關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 盛天寶.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2011
碩士論文
[1]深表土層凍結(jié)壁可靠性設(shè)計(jì)理論與方法體系研究[D]. 焦生.山東科技大學(xué) 2007
[2]地下水滲流作用下飽和砂層凍結(jié)壁形成的模型試驗(yàn)研究[D]. 張緒忠.煤炭科學(xué)研究總院 2004
本文編號:3476456
【文章來源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
箱體內(nèi)部Fig.3Insidethetestbox
圖 4 進(jìn)水室與出水室Fig.4 Into the water chamber and water chamber(2)試驗(yàn)箱體的力學(xué)驗(yàn)算試驗(yàn)箱體不僅要滿足試驗(yàn)的尺寸要求,還需要滿足強(qiáng)度,剛度和密閉性的要求。箱體采用 6mm 厚度金屬鋼板焊接而成,箱體側(cè)面設(shè)有加強(qiáng)肋,根據(jù)試驗(yàn)要求箱體設(shè)計(jì)工作壓力 0.15Mpa, 其他部位均為焊接,焊條型號為 J422,箱體外面設(shè)加強(qiáng)肋,肋間距sL 200mm,加強(qiáng)肋和箱體側(cè)板采用連續(xù)焊接形式。強(qiáng)度校核主要驗(yàn)算箱體鋼板厚度,把箱體看作有外加強(qiáng)的非圓形截面容器進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算[61~62]。加強(qiáng)件中心間 mmzpLtcs2391132.10.156
MNsT146.91.62351.6 MQsT146.91.62351.6 長邊組合件滿足強(qiáng)度要求。經(jīng)過驗(yàn)算箱體的強(qiáng)度和剛度滿足試驗(yàn)所2.4.2 凍結(jié)系統(tǒng)試驗(yàn)制冷所用的低溫冷媒時采用的酒液干管、進(jìn)液分流器、凍結(jié)管、出液集流器取冷凍劑并將冷凍劑通過管道輸送至所述凍系統(tǒng)圖所示。冷凍機(jī)為凍土模型試驗(yàn)冷凍系統(tǒng),型號恒溫波動在±0.1℃ ,最大冷媒流量為 300L所選取的凍結(jié)管為 21.6mm×1.6mm 的紫
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[5]深厚表土層人工凍結(jié)法鑿井技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王軍,紀(jì)洪廣,隋智力. 中國礦業(yè). 2008(07)
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[7]寒區(qū)巖體低溫、凍融損傷力學(xué)特性及多場耦合研究[J]. 徐光苗. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2007(05)
[8]滲流地層人工凍結(jié)溫度場和滲流場之?dāng)?shù)值研究[J]. 周曉敏,肖龍閣. 煤炭學(xué)報(bào). 2007(01)
[9]深厚表土層凍結(jié)井筒凍結(jié)壁內(nèi)壓力實(shí)測研究[J]. 孫猛,檀魯新,齊吉龍,仇培云,陳芮. 建井技術(shù). 2006(01)
[10]FEM Simulation on Artificial Freezing of Seepage Ground[J]. ZHOU Xiao-min Civil and Environmental Engineering School, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China. Journal of China University of Mining & Technology. 2005(04)
博士論文
[1]特厚沖積層凍結(jié)法鑿井關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 盛天寶.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2011
碩士論文
[1]深表土層凍結(jié)壁可靠性設(shè)計(jì)理論與方法體系研究[D]. 焦生.山東科技大學(xué) 2007
[2]地下水滲流作用下飽和砂層凍結(jié)壁形成的模型試驗(yàn)研究[D]. 張緒忠.煤炭科學(xué)研究總院 2004
本文編號:3476456
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