地铁盾构出洞水平冻结研究：影响短管底部冻结壁厚度的因素

"水平冻结温度场及不同因素对短管底部冻结壁厚度的影响 (2012年)" 这篇论文主要探讨了在水平杯型冻结法加固过程中，地层条件和工程参数如何影响冻结壁的形成和稳定性，特别是在短管底部冻结壁的厚度上。文章以南京地铁二号线逸仙桥车站盾构出洞的工程实例作为研究背景，通过建立有限元温度场计算模型，深入研究了冻结壁交圈时间和底部冻结壁厚度的发展规律。 论文指出，在冻结条件相同的情况下，地层的初始温度、盐水温度、潜热、热容量以及冻结管的直径和导热系数是影响冻结过程的关键因素。具体来说，较低的地层初始温度、盐水温度和潜热，以及较大的热容量会使得冻结交圈时间变短，而较高的地层温度则会导致更大的短管底部冻结壁厚度。同时，冻结管的直径越大、导热系数越高，也会缩短交圈时间并增加底部冻结壁的厚度。这些因素的综合效应对于冻结壁的形成速度和稳定性至关重要。 在研究范围内，短管的交圈时间被发现在7到17天之间，而经过40天的冻结，短管底部的冻结壁厚度可以达到30到77厘米。这个“保护层”的形成对于确保在拔除板块区冻结管后，杯型冻结壁的整体稳定性起到了决定性作用。因此，准确理解和控制这些影响因素对于优化冻结设计、提高施工效率和保障工程安全具有重要意义。 关键词涉及的领域包括水平杯型冻结技术、冻结温度场分析以及短管底部冻结壁厚度的控制。这些内容对于地质工程、隧道建设以及地下空间开发等领域的专业人士具有很高的参考价值，可以帮助他们更好地理解冻结加固过程中的物理现象，并据此做出更科学的工程决策。 这篇论文通过理论分析和实际工程案例，揭示了水平冻结过程中影响冻结壁形成的关键因素，特别是短管底部冻结壁厚度的变化规律，为类似工程提供了重要的理论依据和技术指导。