大流速渗透地层三管冻结稳态温度场解析解

摘要：

采用"分段等效"的方法对水热耦合作用下三管冻结稳态温度场的冻结锋面进行简化,通过定义"调节系数",利用势函数叠加原理推导了三管冻结温度场解析解.结合三管冻结大型物理模型试验,将解析解计算结果与试验结果进行比较.结果表明,解析解计算结果与试验结果较为吻合.当渗流速度由0增加至6m/d时,渗流场的存在使得三管冻结温度场进入稳定阶段的时间延长了1000 min,是无渗流速度时的1.57倍;同时,上游区域冻结锋面的扩展范围减小,下游区域的扩展范围增大,两侧区域的扩展范围基本相等.由解析解可以得出,渗流场使得上、两侧、下游轴线上的平均温度由-9.15、-7.76、-9.10℃降低为-9.71、-10.02、-9.10℃,说明渗流场的存在对三管冻结稳态温度场分布规律影响较大,为大流速渗透地层人工冻结设计提供参考.

关键词：大流速渗透地层、水热耦合、三管冻结、温度场、解析解

所属期刊栏目：20

分类号：TD265.3(矿山设计与建设)

资助基金：国家自然科学基金51374010,51474004

在线出版日期：2020-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：11511-11519