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商品簡介
目次
商品簡介
人工凍結法是一種特殊的地層加固工法，已廣泛應用於市政、軌道交通、礦井建設等工程領域中。本書以中部地區深厚表土地層凍結立井、西部地區白堊系地層凍結立井、東部地區濱海地層地鐵長聯絡通道等凍結工程溫度場發展為研究對象，通過室內物理力學性能試驗、模型試驗、數值計算、現場實測分析等多種手段相結合的分析方法，探討了不同凍結方案、不同凍結參數以及凍結管偏斜對凍結壁溫度場凍結與融化全過程發展的影響，並總結獲得不同地區凍結溫度場發展特性。
本書可作為城市地下空間工程專業、土木工程的地下結構方向、煤炭背景院校的土木工程等相關專業的研究生教材，也可供從事相關專業的工程技術人員參考。
本書可作為城市地下空間工程專業、土木工程的地下結構方向、煤炭背景院校的土木工程等相關專業的研究生教材，也可供從事相關專業的工程技術人員參考。
目次
前言
第1章緒論1
1.1概述1
1.2中部地區深厚表土地層立井凍結溫度場發展研究現狀1
1.3西部地區白堊系地層立井凍結溫度場發展研究現狀4
1.4東部地區濱海地層地鐵長聯絡通道凍結溫度場發展研究現狀4
1.5本書主要研究內容6
第2章不同地區凍結岩土物理力學性能試驗7
2.1試驗方案7
2.1.1試樣來源7
2.1.2試驗內容及方法7
2.2物理性能試驗結果分析8
2.3不同岩土層低溫力學性能試驗結果分析9
2.3.1力學性能指標對比分析9
2.3.2失效特徵對比分析13
2.4不同地區凍結方案選擇15
2.5小結16
第3章人工凍土多圈管凍融全過程溫度場模型試驗17
3.1模型試驗系統17
3.1.1製冷系統17
3.1.2試驗平臺18
3.1.3試驗採集系統19
3.2凍融全過程溫度場模型試驗設計20
3.2.1模型試驗相似準則確定20
3.2.2模型試驗設計方案21
3.2.3模型試驗過程21
3.3凍融全過程溫度場模型試驗結果分析24
3.3.1環境溫度及進-回管路酒精溫度24
3.3.2凍融溫度場特徵分析25
3.3.3凍結壁形成過程溫度場分析30
3.3.4凍結壁融化過程溫度場分析31
3.3.5凍結壁融化過程平均溫度影響因素分析37
3.3.6凍結壁形成與融化過程比較39
3.4小結40
第4章不同方案凍結模型試驗溫度場發展對比41
4.1不同凍結模型試驗設計方案41
4.2模型試驗溫度場監測43
4.3兩圈+輔助孔凍結溫度場分析45
4.3.1凍結壁溫度場整體性狀分析45
4.3.2不同區域凍結壁交圈時間比較46
4.3.3凍結壁特徵參數分析47
4.4不同三圈管凍結方案凍結溫度場對比48
4.4.1模型2-3區域凍結溫度場分析48
4.4.2不同三圈管凍結方案下凍結壁溫度場對比分析50
4.5小結55
第5章三圈管凍結方案凍結壁內部特徵參數數值分析56
5.1有限元計算模型建立56
5.2不同凍結方案凍結壁內部特徵參數數值分析57
5.2.1不同方案凍結壁溫度場雲圖57
5.2.2凍結壁各區域交圈時間對比57
5.2.3凍結壁內部特徵參數對比60
5.3凍結管偏斜對凍結壁溫度場影響62
5.4小結64
第6章中部地區深厚表土地層立井凍結溫度場特性66
6.1凍結壁溫度場可視化分析軟件66
6.1.1凍結溫度場疊加計算66
6.1.2凍結壁厚度及平均溫度計算68
6.1.3凍結壁溫度場信息可視化軟件功能介紹69
6.2顧橋礦南區進風井凍結溫度場實測研究70
6.2.1工程概況及監測方案70
6.2.2凍結溫度場現場實測及分析70
6.2.3溫度場數值模擬結果分析74
6.2.4積極凍結時期不同測試手段凍結壁溫度場分析對比76
6.2.5融化階段模型試驗與現場實測結果對比77
6.3潘一東礦副井凍結溫度場實測研究80
6.3.1工程概況及監測方案80
6.3.2凍結溫度場現場實測分析80
6.3.3模型試驗與現場實測結果對比85
6.4小結86
第7章西部地區白堊系地層立井凍結溫度場特性87
7.1工程概況及監測方案87
7.1.1工程概況87
7.1.2測試內容88
7.2凍結壁形成階段不同地層凍結溫度場發展變化89
7.2.1凍結過程溫度場發展分析89
7.2.2不同岩層凍結效果對比分析91
7.2.3不同岩層凍結特徵參數分析91
7.3井筒掘砌階段不同地層凍結壁內部溫度場發展93
7.4凍結壁融化階段不同地層融化對比95
7.4.1不同岩性融化速率對比分析95
7.4.2不同岩層融凍時間比98
7.5小結100
第8章東部地區濱海地層地鐵長聯絡通道凍結溫度場特性101
8.1工程概況101
8.2長聯絡通道凍結及監測方案102
8.2.1凍結設計方案102
8.2.2凍結壁溫度監測方案103
8.3現場溫度監測分析104
8.4溫度場有限元數值計算107
8.4.1計算模型建立107
8.4.2縱斷面溫度場發展特徵108
8.4.3橫斷面溫度場發展特徵109
8.4.4凍結壁特徵參數分析112
8.5凍結孔偏斜對凍結壁溫度場發展影響113
8.5.1隨機偏斜數值模型建立113
8.5.2有無偏斜對凍結溫度場發展影響114
8.5.3不同深度凍結管隨機偏斜對凍結溫度場發展影響116
8.6小結118
參考文獻119
第1章緒論1
1.1概述1
1.2中部地區深厚表土地層立井凍結溫度場發展研究現狀1
1.3西部地區白堊系地層立井凍結溫度場發展研究現狀4
1.4東部地區濱海地層地鐵長聯絡通道凍結溫度場發展研究現狀4
1.5本書主要研究內容6
第2章不同地區凍結岩土物理力學性能試驗7
2.1試驗方案7
2.1.1試樣來源7
2.1.2試驗內容及方法7
2.2物理性能試驗結果分析8
2.3不同岩土層低溫力學性能試驗結果分析9
2.3.1力學性能指標對比分析9
2.3.2失效特徵對比分析13
2.4不同地區凍結方案選擇15
2.5小結16
第3章人工凍土多圈管凍融全過程溫度場模型試驗17
3.1模型試驗系統17
3.1.1製冷系統17
3.1.2試驗平臺18
3.1.3試驗採集系統19
3.2凍融全過程溫度場模型試驗設計20
3.2.1模型試驗相似準則確定20
3.2.2模型試驗設計方案21
3.2.3模型試驗過程21
3.3凍融全過程溫度場模型試驗結果分析24
3.3.1環境溫度及進-回管路酒精溫度24
3.3.2凍融溫度場特徵分析25
3.3.3凍結壁形成過程溫度場分析30
3.3.4凍結壁融化過程溫度場分析31
3.3.5凍結壁融化過程平均溫度影響因素分析37
3.3.6凍結壁形成與融化過程比較39
3.4小結40
第4章不同方案凍結模型試驗溫度場發展對比41
4.1不同凍結模型試驗設計方案41
4.2模型試驗溫度場監測43
4.3兩圈+輔助孔凍結溫度場分析45
4.3.1凍結壁溫度場整體性狀分析45
4.3.2不同區域凍結壁交圈時間比較46
4.3.3凍結壁特徵參數分析47
4.4不同三圈管凍結方案凍結溫度場對比48
4.4.1模型2-3區域凍結溫度場分析48
4.4.2不同三圈管凍結方案下凍結壁溫度場對比分析50
4.5小結55
第5章三圈管凍結方案凍結壁內部特徵參數數值分析56
5.1有限元計算模型建立56
5.2不同凍結方案凍結壁內部特徵參數數值分析57
5.2.1不同方案凍結壁溫度場雲圖57
5.2.2凍結壁各區域交圈時間對比57
5.2.3凍結壁內部特徵參數對比60
5.3凍結管偏斜對凍結壁溫度場影響62
5.4小結64
第6章中部地區深厚表土地層立井凍結溫度場特性66
6.1凍結壁溫度場可視化分析軟件66
6.1.1凍結溫度場疊加計算66
6.1.2凍結壁厚度及平均溫度計算68
6.1.3凍結壁溫度場信息可視化軟件功能介紹69
6.2顧橋礦南區進風井凍結溫度場實測研究70
6.2.1工程概況及監測方案70
6.2.2凍結溫度場現場實測及分析70
6.2.3溫度場數值模擬結果分析74
6.2.4積極凍結時期不同測試手段凍結壁溫度場分析對比76
6.2.5融化階段模型試驗與現場實測結果對比77
6.3潘一東礦副井凍結溫度場實測研究80
6.3.1工程概況及監測方案80
6.3.2凍結溫度場現場實測分析80
6.3.3模型試驗與現場實測結果對比85
6.4小結86
第7章西部地區白堊系地層立井凍結溫度場特性87
7.1工程概況及監測方案87
7.1.1工程概況87
7.1.2測試內容88
7.2凍結壁形成階段不同地層凍結溫度場發展變化89
7.2.1凍結過程溫度場發展分析89
7.2.2不同岩層凍結效果對比分析91
7.2.3不同岩層凍結特徵參數分析91
7.3井筒掘砌階段不同地層凍結壁內部溫度場發展93
7.4凍結壁融化階段不同地層融化對比95
7.4.1不同岩性融化速率對比分析95
7.4.2不同岩層融凍時間比98
7.5小結100
第8章東部地區濱海地層地鐵長聯絡通道凍結溫度場特性101
8.1工程概況101
8.2長聯絡通道凍結及監測方案102
8.2.1凍結設計方案102
8.2.2凍結壁溫度監測方案103
8.3現場溫度監測分析104
8.4溫度場有限元數值計算107
8.4.1計算模型建立107
8.4.2縱斷面溫度場發展特徵108
8.4.3橫斷面溫度場發展特徵109
8.4.4凍結壁特徵參數分析112
8.5凍結孔偏斜對凍結壁溫度場發展影響113
8.5.1隨機偏斜數值模型建立113
8.5.2有無偏斜對凍結溫度場發展影響114
8.5.3不同深度凍結管隨機偏斜對凍結溫度場發展影響116
8.6小結118
參考文獻119
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