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深埋条件下TBM解困水平与竖直双向冻结温度场发展规律研究
| 论文题名： | 深埋条件下TBM解困水平与竖直双向冻结温度场发展规律研究 |
| 关键词： | 全断面隧道掘进;深埋条件;冻结温度场;数值模拟 |
| 摘要： | 本文以甘肃省引洮供水一期工程TBM解困工程为背景,采用数值模拟、物理试验、现场实测相结合的方法,对形成的竖直、水平双向冻结温度场发展变化规律进行研究。 首先,根据物理模拟试验的结果,合理调整土体热物理参数,进行双向冻结温度场发展变化规律的数值模拟研究。并且,对实际工况下的冻结温度场发展变化情况、控制截面的交圈情况进行了预测,确定了双向冻结模型的薄弱位置;研究了水平竖直冻结管间距、提前冻结时间两个因素对薄弱交界面冻结壁厚度的影响规律;发现了冻结温度场趋于稳定后平均温度与冻结管外壁温度的比值 k、冻结壁厚度E的特性。 其次,根据初步数值模拟结果,合理设计物理模拟试验系统。通过物理模拟试验,研究了温度场发展变化规律。得到的结论与数值模拟实验结果一致。 另外,通过现场实测对冻结温度场进行研究,得到了温度变化曲线,分析了实际工况下温度场发展变化规律。 最后,对数值模拟与物理模拟实验、数值模拟与现场实测的测温孔温度、特征面温度分布分别进行了对比,分析了由于数值模拟模型假定参数选取上存在的偏差,并对物理模拟试验提出了改进优化的思路。通过3种研究手段所得结果的相互验证,得到了水平与竖直双向冻结温度场发展变化规律,预测了工程中冻结壁交圈的时间。所得结论具有科学性、准确性,对类似工程具有指导意义。 |
| 作者： | 李灿辉 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 岳丰田 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国矿业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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