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题名突发渗流作用下地铁冻结工程的温度场演化特性
被引量：1
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作者
龚振全
臧梦晨
张松
李晓星
张亚泽
黄森
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机构
开滦建设(集团)有限责任公司
石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室
石家庄铁道大学土木工程学院
北京科技大学土木与资源工程学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第29期12667-12674,共8页
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基金
开滦集团科技创新计划(K2023-07)
中国博士后科学基金(2023M730225)。
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文摘
冻结法施工中,已成型的均匀冻结壁在突发渗流作用下会逐步演变为类稳态的偏心冻结壁,难以满足设计要求。为了掌握类稳态阶段土体冻结特性、形成原因并提出应对策略,对于突发渗流条件下的温度场进行仿真分析,从温度、温度梯度和热通量3个方面展开系统性研究。研究结果表明:冻结壁各位置进入类稳态阶段的时间并不相同,上游进入类稳态阶段速度快于下游,界面快于主面,距离冻结区越远,进入类稳态所需时间越短。渗流发生后上下游温度梯度将呈现明显区分,下游温度梯度极值约为上游温度梯度极值的2.0~2.5倍。土体进入类稳态阶段主要原因是该区域热通量梯度基本为零,在渗流发生后,未冻土区的对流热通量和传导热通量梯度均迅速趋于稳定,因此土体快速进入类稳态阶段。为了确定类稳态阶段冻结壁形态和性能,采用多元非线性回归方法求解出了类稳态阶段的温度场和冻结锋面,解决了实际工程中突发渗流温度场求解困难的问题。
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关键词
突发渗流
类稳态阶段
热通量
回归分析
低温冷媒
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Keywords
sudden seepage
quasi-steady state
heat flux
regression analysis
low temperature coolant
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分类号
TU472
[建筑科学—结构工程]
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