彭 飞，王植阳

(1.煤炭科学研究总院建井研究分院，北京 100013；2.北京中煤矿山工程有限公司，北京 100013；3.河南国龙矿业建设有限公司，河南 郑州 450000)

井筒穿过深厚冲积层多采用多圈孔冻结法施工，该施工法对冻结压力和冻结管安全的影响是深厚冲积层冻结法凿井研究的热点[1-3]。工程实践表明，深厚冲积层冻结法凿井经常发生冻结管断裂与外层井壁破裂事故[4，5]。这些事故不仅延误工期，影响工程质量，危害施工安全，造成透水淹井等重大隐患。其主要原因是深厚冲积层冻结壁随时间推移会发生较大的蠕变变形[6]，冻结管在地压和冻胀应力作用下发生大变形弯曲，变形过大会导致冻结管断裂；多圈孔冻结冻胀引起的压力成为冻结压力的重要组成部分，外层井壁在较大冻结压力的作用下容易产生裂缝，发生破坏[7，8]。

针对冻结法凿井冻结过程中冻胀效应对工程的危害，国内外学者围绕工程实测与模型试验研究做了大量研究，汪仁和[9]认为冻结压力最大值可达到初始地压的2.4倍，开挖时冻胀力的释放会导致冻结管断裂。王衍森[10]认为冻结壁内部冻胀力的积聚和释放是威胁冻结壁和冻结管安全的关键因素。王建平[11]通过理论分析和试验，发现距离冷源相对远的点也会因为水分迁移产生较大的冻胀力，因此毛细现象明显的土体易产生更大的冻胀应力，同时冷源温度越低，土体温度下降越快，产生的冻胀力越小。王瀚[12]、崔广心[13]分别进行了多圈管冻结壁内部冻胀应力的形成特性研究，分析了冻结壁不同位置的温度和冻胀应力的发展过程。……