孙 桃荣传新王 彬孙世成龙 伟张世琪

(安徽理工大学 土木建筑学院,安徽 淮南 232001)

人工地层冻结施工技术是运用人工冷却技术,使岩层中的地下水结冰,从而使其强度及稳定性得到提高,隔绝了地下水和地下施工的联系,使得在进行地下特殊施工时,能够保证施工的安全[1-3]。因为人工冻结法可控性好、对环境污染较小、经济合理等优点已普遍应用于隧道、深基坑、城市建设等工程中[4-6]。但地下环境较为复杂,人工地层冻结施工技术仍存在着不完善的方面[7],如冻结帷幕交圈时间会受到地下水流速的影响,当流速较大时,采用通常的冻结管排布方式,交圈时间会延长甚至不交圈,进而对施工进度产生影响。

许多学者对此进行了研究。向亮等[8]在多管冻结温度场研究中提出,冻结管的排列间距通常比单管下冻结时产生锋面的半径大;陈鑫等[9]研究了在渗流作用下,冻结管间距对冻结帷幕交圈时间的影响,呈指数函数的特征,冻结管排列空隙越大,冻结帷幕交圈的时间就越长;王彬[10]在三管冻结研究中提出,由于相邻冻结管的冷量叠加会产生“群管效应”,增加了冻结锋面的扩展速度,单个冻结管作用时,测点的温降速率、冻结锋面的扩展速率变慢,当单根冻结管形成的冻结柱状体受到相邻冻结管的“群管效应”的影响时,冻结温度场的温度下降速率加快;荣传新等[11]设计了一套监测渗流速度对冻结温度场影响的试验装置,基于该装置对……