复合地层联络通道冻结温度场发展规律研究

摘要

以兰州地铁2号线联络通道冻结法施工为背景,旨在通过现场监测和数值模拟研究红砂岩-砂卵石复合地层联络通道冻结温度场发展规律。首先分析了盐水和测温孔温度变化规律,然后对冻结法施工过程进行了数值模拟,并将模拟结果与实测数据进行了对比,二者吻合较好,验证了该模型的正确性。最后通过改变冻结管间距和土层分布,分析了该冻结设计的合理性和复合地层冻结温度场的变化。结果表明:冻结壁温度变化可以分为:快速下降、缓慢下降、重新快速下降和稳定4个阶段;当冻结管间距为设计间距1/2和1/3时,冻结壁达到设计温度的时间分别提前了10 d和14 d;砂卵石地层条件下冻结壁外侧达到0℃所需时间比红砂岩地层快4 d,建议针对不同地层对冻结管间距进行优化。该研究可为相似工程中冻结管的合理设计和安全施工提供参考。