深厚冲积层多圈孔冻结壁温度场发展研究
焦华喆1
孙冠东1
陈新明1
李振华1
任安圣2
1.河南理工大学土木工程学院,河南焦作,4540002.焦作煤业(集团)新乡能源有限公司,河南焦作,454000
摘要：冻结壁温度场发展是人工冻结法施工在井筒建设过程中最重要的组成部分,对井筒开挖和安全施工有重要的影响.因在地下进行大面积、长时间冻结,土体会发生复杂变化,无法进行相似模拟实验,数值模拟软件成为最直接的辅助工具.本文通过合理的多圈孔布孔方式,考虑钻孔偏斜、冻结过程中水的相变潜热、不同温度下导热系数及热容等影响因素,结合实测数据,运用数值模拟软件COMSOL Multiphysics建立多物理场耦合对温度场发展进行研究.以某矿西风井深厚冲积层为研究对象,针对91 d冻结壁温度场发展进行模拟.模拟交圈时间为44d,冻结壁平均发展速度为25.36 mm/d,与实测交圈时间50 d、冻结壁平均发展速度22.72 mm/d相比有微小的误差,模拟结果与实际情况符合程度良好,并推论出以最外圈为主冻结孔对冻结壁发展速度的影响及利弊.综合前人模拟结果,此模拟方法更具有理论意义及工程指导价值.
关键词：深厚冲积层多圈孔冻结壁温度场相变潜热
分类号：TD265.3(矿山设计与建设)
资助基金：国家自然科学基金(51704094)河南省科技攻关计划(172102210286)河南省高等学校重点科研项目(16A440003)
论文发表日期：2018-12-05
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 443-449 )
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