冻结法
冻结法 淡化海水步骤

冻结法淡化海水步骤
冻结法是一种淡化海水的方法,它利用了水的结晶过程来分离盐和水。
下面我将从多个角度来解释这个方法的步骤。
首先,冻结法的第一步是将海水倒入一个容器中,然后将容器放入冷冻室或者冷冻器中。
在低温下,水开始结晶,形成冰块,而盐和其他溶解在水中的物质则保持在液态中。
其次,随着冷却的进行,水中的大部分水分逐渐结晶成冰,而盐和其他溶解物质则逐渐浓缩在剩余的液态海水中。
接着,当冰块形成完毕后,可以将容器从冷冻室中取出,然后将冰块从盐水中取出。
这样,你就得到了淡化后的水,因为冰块中的水是纯净的,不含盐和其他溶解物质。
最后,冰块可以通过融化的方式得到淡化的水。
你可以将冰块放在常温下融化,或者用微波炉等加热设备加热冰块,待冰块完全融化后,你就得到了淡化后的水。
总的来说,冻结法淡化海水的步骤包括将海水冷冻成冰块,然
后将冰块与盐水分离,最后融化冰块得到淡化后的水。
这种方法相对简单易行,但也需要一定的时间和设备。
希望这些信息能够帮助到你。
冻结法 凿井 原理

冻结法凿井原理
冻结法是一种用于凿井的原理,它被广泛应用于水井的建设中。
这种方法的原理是利用冻结土壤的能力来形成一个固体的冻结圈,从而阻止井壁周围的水流入井筒。
凿井是一项需要高度技术和经验的工作,它通常在需要获取地下水资源的地区进行。
在过去,人们主要使用爆破技术来凿井,但这种方法有一些缺点,例如容易造成地质灾害和水源污染。
因此,冻结法成为了一种更加安全和可靠的选择。
冻结法的实施需要以下步骤。
首先,需要在井筒周围挖掘一个足够大的坑,然后在井筒的周围安装冷却管。
接下来,通过这些冷却管引入低温冷却剂,使土壤温度迅速下降。
当土壤温度降到冰点以下时,水分开始结冰,形成一个冻结圈。
这个冻结圈将土壤固化,从而阻止水流入井筒。
冻结法的优点是它能够有效地控制井筒周围的水流,确保井筒的稳定性和安全性。
此外,冻结方法还可以减少井筒周围的水污染,因为冻结圈可以阻止地下水与井筒中的水混合。
然而,冻结法也有一些限制和挑战。
首先,冻结法的实施需要大量的冷却剂和设备,成本较高。
其次,冻结圈的形成需要一定的时间,因此对于井筒的建设进度有一定的影响。
此外,冻结法对环境的影响也需要注意,特别是对冷却剂的排放和处理。
总的来说,冻结法是一种有效的凿井方法,它通过冻结土壤来阻止水流入井筒,保证井筒的稳定性和安全性。
虽然冻结法存在一些挑战和限制,但它仍然是一种被广泛应用的技术。
在未来,随着技术的不断进步和创新,冻结法有望得到更好的发展和应用。
冻结法施工原理

冻结法施工原理冻结法在地下工程中应用较广泛,特别是在地铁、隧道和沿海工程中得到了较好的应用效果。
本文将主要阐述冻结法在地下工程中的施工原理。
冻结法概述冻结法,是一种利用低温材料将地下的水固化,形成临时的坚固物质来防止水和泥土进入地下工程中的技术。
通过这种技术,可以保证地下工程不受地下水压力和泥水流影响,达到施工的目的。
冻结法原理冻结法的原理是将地下的水通过注入低温物质的方式使其冻结,在形成一层冰壳之后将其视作固体,使其对地下施工具有一定的支撑作用。
具体来说,由于地下水中的大多数矿物和大颗粒物质都会随着水一同被冻结在冰中,因此冰的强度会显著增加。
这就使得内部水压力无法将冰层挤破,从而达到了抵抗水压力的效果。
此外,施工时,在冰层上方填充泥浆、混凝土等松散质料时,由于冰的支撑作用,可以有效避免松散质料倾泻到施工区域,对施工造成影响。
冻结法施工流程冻结法施工流程大致分为以下几个步骤:1.确定施工区域范围和冻结液注入点,根据需要选择注入点的数量和位置,注入点之间应该均匀分布,以达到较好的效果。
2.在注入点注入冻结液,通常会采用井孔灌注的方式进行,将注入孔灌注到达一定的强度时,便可形成冰层。
注入冻结液的过程中,要注意掌握液体的渗透速度,避免影响效果。
3.冻结液注入完成后,需要等待一段时间,直至冰的结构和强度达到要求,才可进行下一步施工。
4.在冰层上方填充泥浆或混凝土等松散质料,进行二次施工。
5.当施工完成后,需要及时回收注入的冻结液,避免对环境造成影响。
冻结法的优势与其他施工方式相比,冻结法在以下几个方面具有明显优势:1.强度高。
冻结法在地下工程中形成的冰层硬度较高,能够有效支撑工程结构,避免结构坍塌。
2.抗水性强。
由于冻结法形成的冰层具有较高的抗水性,能够有效避免地下水渗漏,对工程的成品质量有着保障作用。
3.适用范围广。
冻结法在地下工程中的适用范围广,可以在砂质土、黏土、岩石等地质条件下适用。
4.施工工艺简单。
冻结法施工工法

冻结法施工工法冻结法施工工法是一种在土壤或地下水中适用的特殊工法,通过使用低温冻结土壤,以达到固结土壤、提高土壤强度的目的。
该工法被广泛应用于地铁隧道、地下工程以及水利工程等领域。
一、工法原理及步骤冻结法施工工法的原理是通过将导热性能较好的冷媒注入到土层中进行冷冻,降低土壤温度,使土壤中的水分形成冰,进而形成冻结固结的效果。
以下是冻结法施工工法的基本步骤:1. 前期准备工作:包括确定施工区域、进行地质勘探、设计冻结井孔等。
根据具体工程的要求,确定冻结井孔的深度和间距,并进行相应的测量放线工作。
2. 预冷:在施工区域进行预冷,通过降低区域温度,使土壤开始结冰。
预冷可以使用喷淋水或者其他降温设备。
3. 钻井:根据设计要求,在施工区域进行钻井,并安装冻结井孔。
冻结井孔的数量和位置应严格按照设计要求进行设置。
4. 注冷液:将冷媒通过冻结井孔注入土体中,并控制注入速度和密度。
冷媒冷却土壤中的水分,使其凝结为冰。
在注入过程中,需要利用监测设备进行实时监控,确保施工的效果和质量。
5. 冻结维持:在冷却液注入完成后,需要维持一定的冷却时间,以保证土壤完全冻结。
同时,需要对温度进行监控,确保土壤的冷冻效果。
6. 结冰固化:待土壤冷冻完全固化后,可以进行下一步的施工工作。
在这个阶段,冰固体将充当支撑结构的作用,可以避免土壤下陷或发生坍塌。
7. 结束施工:当施工工作完成后,需要进行冰体融化处理。
根据具体情况,可以使用加热水或者其他加热设备加快融冰过程。
融冰后,土体恢复正常状态,可以进行后续的工程施工。
二、冻结法施工工法的优点1. 提高土体强度:冻结法施工工法可以将土壤中的水分冻结成冰,使原本松散的土体变得坚实。
这有助于提高土壤的强度和稳定性,保证施工过程中的安全性。
2. 控制水位与土层状况:通过冻结法施工工法,可以有效地控制水位,避免地下水渗透到施工区域。
这对于地铁隧道、水利工程等需要在地下进行施工的项目尤为重要。
3. 提高施工效率:与传统的地下施工工法相比,冻结法施工工法能够提高施工效率。
第1章 冻结法

第1章冻结法1、冻结法的定义、实质、特点。
----冻结法是利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,把天然岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下工程的联系,以便在冻结壁的保护下进行井筒或地下工程掘砌施工的特殊施工技术。
-----冻结法的实质:利用人工制冷临时改变岩土性质以固结地层。
---- 冻结法的特点:能有效隔绝地下水;适用性强,几乎不受地层条件限制;灵活性好;污染性小;经济合理;2、冻结法的三大循环系统、各系统的功能。
三大循环系统:盐水循环、氨循环和冷却水循环。
氨循环:在制冷过程中起主导作用。
为了使地热传递给冷却水再释放给大气,必须将压缩机中之饱和蒸汽氨(1)压缩成为高压高温的过热蒸汽(2),使与冷却水产生温差,在冷凝器中将热量传递给冷却水,同时过热蒸汽氨冷凝成液态氨(3),实现气态到液态的转变。
液态氨经节流阀将压流入蒸发器中蒸发,再吸收其周围盐水中之热量(地热)变为饱和蒸汽氨。
第1章冻结法2、冻结法的三大循环系统、各系统的功能。
三大循环系统:盐水循环、氨循环和冷却水循环。
盐水循环:在制冷过程中起着冷量传递作用。
循环方式分类。
冷却水循环:在制冷过程中作用是将压缩机排出的过热蒸汽冷却成液态氨,以便进入蒸发器中重新蒸发。
二级压缩增加中间冷却器,其作用是冷却过热蒸汽氨,过冷液态氨。
3、冻结井筒掘进施工的特点。
井内无淋水、涌水,不需井筒排水设备,无需临时支护,设备防冻。
4、掘进段高的影响因素。
掘进段高是指掘进段未经支护的高度。
岩土性质、地压、掘进速度、平均温度、冻结壁形成过程等。
5、冻结井壁的结构型式。
钢筋混凝土双层复合井壁的组成及各部分功能。
单层钢筋混凝土井壁、钢筋混凝土双层复合井壁等。
钢筋混凝土双层复合井壁组成部分:内层井壁(密封、承受水压)、外层井壁(临时支护、承受冻结压力、永久地压)、内外层井壁间塑料板(隔热、解除内外壁约束)、外层井壁和冻结壁间泡沫板(隔热、缓压)。
6、常用冻结方案及其适用条件。
冻结法联络通道施工风险及措施

冻结法联络通道施工风险及措施冻结法是一种众多施工方法之一,它的特点是在施工过程中使用低温冻结土壤,以达到暂时性的工程施工目的。
冻结法的施工通常用于以下情况:1.水利和交通隧道施工:冻结法可用于隧道底板施工和涵洞挖掘过程中防止水涌入。
2.地基处理:冻结法可用于使土壤凝结和稳定,增加土壤的承载能力。
3.基坑开挖:冻结法可用于在施工过程中控制基坑周围土壤的稳定性,防止土壤塌方。
然而,冻结法施工也存在一定的风险,主要包括以下几个方面:1.土壤变形:在冻结过程中,土壤受到温度的影响,导致土壤体积发生变化,可能引起土壤的收缩和膨胀,进而影响周围结构物的稳定性。
2.冻结液渗漏:在施工过程中,冻结液用于冷却土壤,但如果冻结液的密封性不好或施工过程中出现破损,可能导致冻结液渗漏,对周围环境造成污染。
3.冻结液成本高昂:冻结法需要使用大量的冻结液,而冻结液的生产成本较高,对工程造价有一定影响。
为了降低冻结法施工的风险,可以采取以下措施:1.土壤调查和监测:在施工前进行详细的土壤调查,了解土壤的物理性质和不同孔隙度对冻结液的渗透性的影响。
在施工过程中,对土壤进行监测,及时调整施工参数和冻结液的使用量。
2.冻结液密封性:选用具有良好密封性的冻结液,确保冻结液在施工过程中不会发生渗漏。
可以采用添加粘结剂或改良剂来提高冻结液的密封性能。
3.定期检查和维护:在施工过程中,定期对冻结体进行检查和维护,及时发现和修复漏点,确保冻结体的稳定性。
4.条件控制和模拟试验:通过模拟试验,研究不同冻结条件对土壤和结构物的影响,制定合理的施工方案和工艺参数。
5.环境保护措施:在施工过程中,采取必要的措施,防止冻结液渗漏造成环境污染,例如设置防渗膜或隔离层。
总之,冻结法施工风险是存在的,但只要采取合理的措施和施工管理,可以有效降低风险的发生概率,并确保工程的顺利进行。
冻结法在城市地铁施工中的应用

冻结法在城市地铁施工中的应用地铁是现代都市不可或缺的交通工具之一,它以其高速、大运量、准时、安全等优点,为市民提供了极大的便利。
然而,地铁施工的过程却是一项极为复杂和艰巨的任务,尤其是在城市中,需要面对各种地下管线、建筑物、道路等等复杂的地质和环境条件。
在这些条件下,冻结法应运而生,成为地铁施工中一种重要的技术手段。
冻结法,顾名思义,就是通过将地下水和其他液体冻结成冰,形成一层坚固的冰墙,以达到加固地基、防止地下水渗透、控制地面沉降等目的的一种技术。
冻结法在地铁施工中的应用,主要是用于隧道开挖、基坑支护、防止地下水涌入等方面。
1.效果显著。
冻结法可以迅速地将地下水和其他液体冻结成冰,形成一层坚固的冰墙,从而达到加固地基、防止地下水渗透、控制地面沉降等目的。
2.安全性高。
冻结法是一种非侵入性的施工方法,不会对周围的地下管线、建筑物等造成破坏,同时,冻结过程中,可以通过对冻结温度和速度的控制,有效地防止地面沉降等问题的发生。
3.适用范围广。
冻结法适用于各种地质和环境条件,无论是硬土、软土、砂土、岩石等地质,还是高地下水、建筑物密集、道路繁忙等地环境,都可以使用冻结法进行施工。
4.施工速度快。
冻结法的施工速度相对较快,可以在较短的时间内完成施工,从而加快了地铁建设的进度。
总的来说,冻结法在城市地铁施工中的应用,是一种安全、有效、快速的施工方法,虽然存在一些缺点和局限性,但是随着科技的发展和施工技术的提高,这些缺点和局限性将会逐渐得到解决。
因此,冻结法在地铁施工中的应用,将会越来越广泛。
冻结法在城市地铁施工中的应用地铁建设是一项复杂而艰巨的任务,尤其是在城市中,地质和环境条件的复杂性使得施工难度大大增加。
在这样的背景下,冻结法应运而生,成为地铁施工中一种重要的技术手段。
冻结法,简单来说,就是通过将地下水和其他液体冻结成冰,形成一层坚固的冰墙,以达到加固地基、防止地下水渗透、控制地面沉降等目的。
冻结法在地铁施工中的应用,效果显著。
冻结法

冻结法
冻结法施工是利用冻土具有强度高、可隔水的性质进行土层加固,然后在冻土壁的围护下进行地下结构施工,其原理是将低温冷媒(通常为低温盐水)送入地层,通过热质交换来冻结地层。
土冻结后强度显著提高,若冻土形成连续、封闭冻土壁则可以起到支护、隔水的作用,可以在冻土壁的维护下进行地下空间施工。
人工水平冻结法能够适应复杂的工程地质和水文地质,其冻结管布置具有任意性, 用作地层加固时,冻土壁形状不受加固场合的限制;冻土壁具有隔水性,不需进行基坑排水,可避免因抽水引起的地基沉降对邻近建筑物的影响,冻结地层具有复原性,施工结束土层恢复原状,对土层破坏小,不会影响日后建筑物管线的埋设。
人工冻结法的施工工艺流程主要包括以下五个阶段:
①冻结工作站安装;
冻结工作站主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀、中间冷
却器、低温盐水循环系统设备组成。
②铺设冻结管;
钻冻结孔,在冻结孔内设置冻结器, 将不同冻结孔内的冻结器
连成一个系统,并与冻结站连接。
③积极冻结期;
冻结壁首先从每个冻结管向外扩展,在每个冻结管周围形成冻
结圆柱,当各冻结管的冻结圆柱交圈时,随着冻结时间的延长,地
层的平均温度逐渐降低,冻土墙的强度也逐渐增大。
当地层温度达
到设计温度时,该阶段结束。
④维护冻结期;
此阶段主要是补充地层的冷量损失,维持地层的温度稳定。
⑤解冻期;
当地层开挖和永久结构施工完成,就可以解冻,拔除冻结管。
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6.软弱地层中隧道围岩预加固之冻结法6.1加固原理人工冻结的应用和研究是以天然冻结条件下冻土的物理力学性质研究为基础,随着人工冻结凿井逐步发展起来的。
冻结法是利用人工制冷技术,使地层中的水冻结,把天然岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下工程的联系,以便在冻结壁的保护下进行隧道、立井和地下工程的开挖与衬砌施工技术。
其实质是利用人工制冷技术临时改变岩土的状态以固结地层。
6.2冻结法具备的特点冻结法的优点:(1)安全可靠性好,可有效的隔绝地下水;(2)适应面广。
适用于任何含一定水量的松散岩土层,在复杂水文地质如软土、含水不稳定土层、流砂、高水压及高地压地层条件下冻结技术有效、可行;(3)灵活性好。
可以人为地控制冻结体的形状和扩展范围,必要时可以绕过地下障碍物进行冻结;(4)可控性较好。
冻结加固土体均匀、完整;(5)污染性小。
“绿色”施工方法,符合环境岩土工程发展趋势;(6)经济上合理。
冻结法的缺点:(1)冻胀和融沉;(2)对土体加固为临时性质,不能长期起作用。
6.3适用范围目前,冻结法在地下工程中广泛应用于以下领域:——立井工程——斜井工程——地基基础——基坑稳定——隧道工程——其他岩土工程6.4冷冻法技术要求1.可用来获得低温的方法很多,一般有以下几种:相变制冷、蒸气压缩制冷、吸收制冷、热电制冷。
1.1相变制冷相变是指物质固态、液态、气态三者之间变化过程。
在相变过程中要吸收或放出热量。
相变制冷就是利用物质相变时的吸热效应,如固体物质在一定温度下的融化或升华,液体汽化。
干冰是固态的二氧化碳(CO2),它是一种良好的制冷剂,广泛应用于实验研究、食品工业、医疗、机械加工和焊接等方面。
干冰的平均相对密度为 1.56,干冰在化学上稳定,对人无害。
在大气压力下升华温度为-78.5℃,升华潜热为573.6kJ/(kg·K)。
1.2热电制冷热电制冷又称温差电效应、电子制冷等,它是建立在珀尔帖效应原理上的。
在热电制冷装置的应用中,热电装置常称为热电块,一个热电块由多个冷接头、热接头串接而成。
热电块中的电流方向决定接头是吸热还是放热的。
电流如果由N型半导体进入P型半导体,则连接N型、P型半导体的接头是吸热的,称为冷接头;电流方向相反时则连接N型、P型半导体的接头放热(称为热接头)。
1.3蒸气压缩制冷蒸气压缩制冷和气体压缩制冷同属于压缩式制冷循环,它是以消耗一定量的机械能为代价的制冷方法。
压缩制冷是最常用的制冷方式。
由于气体压缩制冷过程中制冷剂不发生相态变化,无潜热利用,其单位制冷量小,要提供一定制冷量,则需相对大的设备。
蒸气压缩式制冷采用在常温下及普通低温下即可液化的物质为制冷剂(如氨、氟利昂等)。
制冷剂在循环过程中周期性地以蒸气和液体形式存在。
蒸发器中产生的低压制冷剂蒸气在压缩机中被压缩到冷凝压力,经冷却水、空气等介质冷却后变成液体,再经节流阀膨胀到蒸发压力成为汽、液两相混合物,温度降到饱和温度,在蒸发器中蒸发,吸收热量而制冷,汽化后的蒸气被压缩机吸回,完成一个循环。
1.4吸收式制冷吸收式制冷是利用溶液对其低沸点组分的蒸气具有强烈的吸收作用而在加热状态下,低沸点组分挥发出来的特点达到制冷目的。
吸收式制冷采用的工质是由低沸点物质和高沸点物质组成的工质对,其中低沸点物质为制冷剂,高沸点物质为吸收剂。
吸收式制冷不同于压缩式制冷,它是用热能替代机械能来完成冷冻循环的。
吸收式制冷系统还可以使用天然气、液化石油气、蒸气或电加热器作为能源目前广泛使用的是溴化锂水溶液吸收式制冷机。
水为制冷剂,溴化锂为吸收剂,用来制作0℃以上的冷源发生器。
1个大气压下,溴化锂的沸点1265℃,水的沸点为100℃。
因此,在溴化锂水溶液上方的蒸气几乎全部为水蒸气,而溴化锂对水的吸引力很强,使溶液面上方水蒸气饱和压力比相同温度下水的饱和蒸气压低得很多。
在这样低的压力下,水就可以在比常温低的温度下蒸发,吸收热量,达到制冷的目的。
2.岩土工程冻结制冷技术常用的有:盐水循环氨制冷冻结、液氮冻结、干冰冻结、混合冻结。
2.1氨(氟利昂)-盐水冻结系统盐水循环------盐水吸收地层热量,在盐水箱内将热量传递给蒸发器中的液氨;氨循环------液氨变为饱和蒸气氨,再被氨压缩机压缩成过热蒸气进入冷凝器冷却,高压液氨从冷凝器经贮氨器,经节流阀流入蒸发器液氨在蒸发器中气化吸收周围盐水的热量;冷却水循环--------冷却水在冷却水泵,冷凝器和管路中的循环叫冷却水循环。
将地热和压缩机产生的热量传递给大气。
2.2 液化气体系统(液氮)利用液氮的潜热实现地层冻结,一个大气压下气化潜热197.6KJ/Kg。
氮的显热为1.05KJ/(Kg.K)2.3二氧化碳(干冰,CO2)制冷干冰是固态的二氧化碳(CO2),它是一种良好的制冷剂,广泛应用于实验研究、食品工业、医疗、机械加工和焊接等方面。
干冰的平均相对密度为 1.56g/cm3,干冰在化学上稳定,对人无害。
在大气压力下升华温度为-78.5℃,升华潜热为573.6kJ/(kg·K)。
2.4混合系统,盐水液氮混合冻结较多采用,前期用液氮快速冻结,后期用盐水维持。
3.冻土的低温特性人工冻土是由固体颗粒、未冻水、冰和气体构成的混合物。
固相(土颗粒):有矿物颗粒、有机质或者两者;粘-塑相 (冰):冰的嵌入和胶结——有粘滞性;液相(未冻水):水分子部分/全部充满孔隙空间;气相(空气):空气充填未被水分子占领的孔隙空间。
冻土形成的五阶段(1)冷却段:温度从初态减低到水的冰点,此时尚无冰;(2)过冷段:温度续降至冰点下,自由水仍不结冰,呈过冷现象。
主要与热平衡有关;但若在水达到冰点且全部水未结冰前,有结冰冰晶生长或有振动的影响,土中水将立即进入稳定冻结阶段,而无明显过冷现象产生(3)温度突升段:部分孔隙水冻结,释放潜热,温度突升;(4)稳定冻结段:温度升至冰点并稳定,孔隙水开始冻结成冰,冻土逐渐形成;(5)冻土降温段:温度继续降低,冻结范围扩大、冻土强度增加,吸收冷量,温度进一步减低。
4. 冻土力学性质冻土工程设计和施工中最重要的冻土力学性质:抗压强度、抗拉强度、剪切强度、流变性质和长时强度、冻胀与融沉。
影响冻土强度的因素:冻土属于流变体。
冻土强度主要受土-冰骨架系统的粘滞性和内摩擦所支配,并与冻土的形成环境、荷载、温度及变化、土性、含水量、含盐量等因素有关。
土性一定时,冻土强度主要取决于温度和时间。
5.土体冻结基本理论5.1 冻结壁的形成冻结锋面——岩土冻结过程中,孔隙水开始发生结冰相变的面称为,是冻土与未冻土的分界面。
冻结前地层有均一的初始温度。
冻结初期,低温盐水与冻结管周围的地层产生剧烈的热交换,在每个冻结管周围很快形成圆柱形的冻结岩土柱。
由于相邻冻结管间的影响,轴面比主面冻结更快,冻土柱由圆柱形变为椭圆形,再进一步扩展,直至相交圈,在井筒周围形成封闭的冻土墙—冻结壁。
交圈后,原冻结管的冻结锋面连成向内扩展的内冻结锋面和向外扩展的外冻结锋面,且内、外冻结锋面很快地趋于平滑,当界面上的冻结壁厚度等于冻结管的间距时,内、外冻结锋面就基本上变成以开挖通道为中心的圆柱面。
冻结孔存在偏斜——冻结锋面形状不是规则圆柱面在交圈初期:冻结锋面向内发展速度较交圈前慢,但随内侧未冻土范围热量减小,锋面向井心推进速度加快,而冻结锋面向井外的扩展速度较慢,扩展至距冻结管布置圈2~3rn处,扩展速度十分缓慢,来自未冻土区热量与来自冻结管的冷量趋于平衡,温度场趋于稳定,冻结壁渐成以井筒为中心的圆筒体。
一般冻结壁内侧厚度占冻结壁总厚的.55~0.6倍。
5.2 冻结温度场研究冻结过程中土体温度随时间变化的规律。
在冻结工程中,常以主面、界面和轴面这三个特征面上的温度分布作为判断冻土形成过程、控制温度扬的依据。
“主面”:过冻结管布置中心与冻结管中心的竖直平面“界面”:过井心和相邻管中心连线中点的竖直平面“轴面”:过两个相邻冻结管中心的竖直平面三个特征面温度状况表征冻结温度场基本特点,是测温的主要对象,尤其是界面与轴面交点上的温度值直接关系到冻结圆柱是否交圈。
为能估算冻结壁体内的平均温度、冻结壁交圈时间、确定冻结壁的强度,须研究轴面温度分布。
6 .冻胀、融沉控制土之所以形成冻胀必需具备三个条件:(1)冻胀敏感性土;(2)边界温度低于孔隙水起始冻结温度;(3)具有补给水源或较高的地下水位。
减小冻胀措施:(1)冻土帷幕体积减小至需要的最低限,冻结帷幕设计在保证一定安全系数下取最小冻土厚度(2)合理冻结顺序,必要时可以让冻结壁留有缺口(3)吸收变形减压孔(冻胀变形对策沟),上下行隧道冻土帷幕内设置卸压孔冻结过程放水卸压(4)热水孔控制冻土边界,控制冻结预案(5)钻机取芯减小冻胀力,打钻时钻孔注浆(6)从土层内抽取多余水分(7)间歇冻结(8)连续控温冻结,改变连续冻结模式为连续控温冻结模式;冷端盐水温度变化过程决定了土体内温度场,水分场的变化,从而控制土体冻结冻胀的整个过程。
6.5小结实践证明,冻结法应用于淤泥质粘土及粉土等软土中不但安全、经济、可靠,而且简便易行,不失为一种好方法。
随着城市建设的发展,大量轨道交通的建设,遇到越来越多的软土地层、流砂地层、地下含水极丰富的风化地层等工程,冻结法很值得我们进一步的研究和推广。