摘要：为了给管幕冻结这一新型地下工程施工方法的设计与施工提供参考,针对港珠澳大桥拱北隧道口岸暗挖段的管幕冻结工法,考虑积极冻结过程中所使用的＂圆形主力冻结管＂和＂异形加强冻结管＂2种类型冻结管的特殊布置形式,通过对实际问题进行适当简化,提出单圈冻结管错位布置的冻结模型。在此基础上,首先利用保角变换将单圈管不等距模型转化为单排管不等距模型,然后结合Laplace方程边界条件可分离的特性,利用2个单排管等间距模型叠加求解单排管不等距模型,最后得到管幕冻结法单圈管错位布置的温度场解析解。结合该解析解,选取管幕冻结法布管形式1个周期单元上3个特征位置的截面进行温度分析,并利用ANSYS数值软件对特征面上的理论温度分布进行对比验证,最后根据拱北隧道实际施工参数对其管幕冻结效果进行求解分析和直观的温度场云图展示。研究结果表明：在管幕冻结法冻结管单圈错位布置形式下,各特征面的温度均能降至较低的负温,远低于土体冻结温度,＂管间封水＂的效果能够得到保证;对比而言主面上温度最低,较近两冻结管之间的界面1温度略低于主面温度,在冻结管布置圈径上,各组参数下界面1的温度均能达到-15℃以下,且温度随着冻结管错位角度减小而降低;各特征面上,温差最大位置出现在冻结管布置轴面上,温度差异随着冻结过程的进行逐渐减小,冻土帷幕内的温度分布趋于稳定。
分类：期刊> 自然科学与工程技术> 工程科技II> 公路与水路运输
收录：北大期刊(中国人文社会科学期刊) > CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版) > 统计源期刊(中国科技论文优秀期刊) > 知网收录(中) > 维普收录(中) > 万方收录(中) > EI 工程索引(美) > CA 化学文摘(美) > JST 日本科学技术振兴机构数据库(日) > Pж(AJ) 文摘杂志(俄) > 国家图书馆馆藏 > 上海图书馆馆藏
关键词：隧道工程 稳态温度场 保角变换 管幕冻结法 单圈管 解析解
注：因版权方要求，不能公开全文，如需全文，请咨询杂志社
