三圈管凍結(jié)壁形成特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、深厚沖積層凍結(jié)壁的設(shè)計(jì)是凍結(jié)法鑿井中的難題，目前對(duì)三圈管凍結(jié)壁的形成特性研究較少，而對(duì)三圈管凍結(jié)壁形成過程中的溫度場、水分場和凍脹力應(yīng)力研究至今還未見有詳細(xì)的報(bào)道。 本文首先對(duì)三圈管凍結(jié)壁的溫度場、水分場進(jìn)行了理論分析，采用室內(nèi)模型試驗(yàn)的方法對(duì)三圈管凍結(jié)壁的形成特性進(jìn)行了模擬：凍結(jié)壁內(nèi)部各個(gè)區(qū)域的溫度場形成，凍結(jié)壁內(nèi)部，圈與圈之間和管與管之間的水分遷移，凍結(jié)壁溫度場與凍結(jié)壁水分場的關(guān)系，不同含水量條件對(duì)凍土強(qiáng)度的影響等進(jìn)行了試驗(yàn)

2、和分析，并用大型商業(yè)計(jì)算軟件ADINA對(duì)三圈管凍結(jié)壁形成過程的溫度場進(jìn)行了數(shù)值模擬。在本試驗(yàn)條件下得出中圈管間的凍結(jié)壁交圈最早，依次是外圈管、內(nèi)圈管、外圈管與中圈管、內(nèi)圈管和中圈管交圈；在凍結(jié)壁交圈之前，外圈管、中圈管和內(nèi)圈管間的含水量先是增大后減小，而內(nèi)圈管與中圈管、中圈管和外圈管間的含水量逐漸減??；中圈管的管間的凍脹力最大，而外圈管和內(nèi)圈管的管間的凍脹力相對(duì)較??；通過對(duì)不同含水量條件下的凍土強(qiáng)度試驗(yàn)，得出在相同溫度下，小于飽和含水量