单根冻结器吸热能力的实验系统设计与计算

摘要

为了研究复杂地层条件下人工地层冻结工程中冻结器的实际吸热能力,本文设计了一套单根冻结器吸热能力测试实验系统,实现不同盐水温度、流量、浓度在各种地层中的实际吸热能力测试.依据冻土热焓值的计算理论,推导了冻结器吸热能力的理论计算公式,综合考虑了土质对冻结器吸热能力的影响.以北京地区的粉质粘土为例进行了实验测试和分析,结果显示:在盐水的温度、浓度、流量固定的条件下,随着冻结管周围土体温度的下降,冻结器吸热能力是逐渐下降的,但是其下降的速率是逐步放缓的.因此,本文设计的实验系统与推导的理论计算公式能够更为准确和全面的测试与计算单根冻结管的吸热能力.