地下水滲流對(duì)聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)溫度場的影響研究
本文選題:滲流場 + 聯(lián)絡(luò)通道; 參考:《中國礦業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:在我國城市地鐵建設(shè)如火如荼的背景下,凍結(jié)法在地鐵聯(lián)絡(luò)通道建設(shè)中廣泛應(yīng)用,但同時(shí)也面臨各種復(fù)雜的工程環(huán)境。目前聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)工程中考慮地下水滲流作用較少,但地下水活動(dòng)導(dǎo)致凍結(jié)失敗案例屢見不鮮,研究地下水滲流條件下的聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)溫度場發(fā)展規(guī)律對(duì)工程設(shè)計(jì)施工的安全性、經(jīng)濟(jì)性顯得尤為重要。該論文選定均厚飽和砂層水平滲流場中聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)過程為對(duì)象,采用數(shù)值模擬和物理試驗(yàn)兩種研究方法來深入研究地下水滲流對(duì)聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)溫度場的影響規(guī)律。首先,通過數(shù)值模擬熱流(TH)耦合,進(jìn)行了典型參數(shù)分析,得到了(順打孔方向、逆打孔方向)兩種不同滲流方向下聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)溫度場發(fā)展規(guī)律、滲流場變化規(guī)律,并比較了兩種滲流水方向下規(guī)律異同點(diǎn);通過單因素分析,得到了不同凍結(jié)時(shí)間下地下水初始流速、凍結(jié)管水平間距、凍結(jié)管仰俯角、鹽水溫度等因素對(duì)滲流條件下聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)溫度場的影響規(guī)律;通過正交試驗(yàn)分析,得到了不同凍結(jié)時(shí)間下各因素對(duì)滲流條件下聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)溫度場影響的顯著性大小。其次,根據(jù)相似理論設(shè)計(jì)并開展了物理模擬試驗(yàn),通過物理模擬試驗(yàn)獲得了試驗(yàn)條件下地下水滲流對(duì)聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)溫度場發(fā)展規(guī)律的影響。最后,將物理模擬試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,探討兩種方法下地下水滲流對(duì)溫度場的影響規(guī)律的異同及關(guān)聯(lián)性。研究成果對(duì)地下水滲流作用下的聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)加固工程設(shè)計(jì)、研究起到一定的指導(dǎo)和參考作用。
[Abstract]:In the background of urban subway construction in China, freezing method is widely used in subway communication channel construction, but at the same time, it also faces a variety of complex engineering environment. At present, groundwater seepage is seldom considered in the freezing project of liaison channel, but the failure of freezing caused by groundwater activity is common. It is very important to study the development law of freezing temperature field in connection channel under the condition of groundwater seepage for the safety and economy of engineering design and construction. In this paper, the freezing process of the connection channel in the horizontal seepage field of saturated sand layer is chosen as the object, and the influence of groundwater seepage on the freezing temperature field of the connection channel is studied by two methods of numerical simulation and physical experiment. Firstly, through numerical simulation of heat flux (th) coupling, the typical parameter analysis is carried out, and the development law of freezing temperature field and seepage field variation of contact channel under two different seepage directions are obtained. Through single factor analysis, the initial velocity of groundwater, the horizontal spacing of freezing tubes, the angle of pitch of frozen tubes, the initial velocity of groundwater under different freezing time are obtained. The influence of salt water temperature and other factors on freezing temperature field of connection channel under seepage condition was studied, and the significant effect of different freezing time on freezing temperature field of connection channel under seepage condition was obtained by orthogonal test. Secondly, according to the similarity theory, the physical simulation test is designed and carried out. Through the physical simulation test, the influence of groundwater seepage on the development of freezing temperature field in the connection channel is obtained. Finally, the results of physical simulation test and numerical simulation are compared and analyzed, and the similarities and differences of the influence of groundwater seepage on temperature field and the correlation between the two methods are discussed. The research results play a guiding and referential role in the design of freezing and strengthening project of contact channel under the action of groundwater seepage.
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:U231;P641
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2108988
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