大体量冻结工程长距离输冷冻结系统设计优化研究

针对大体量人工冻结工程经验缺乏的问题,介绍了广州地铁11号线云台花园站—大金钟站区间隧道横通道冻结工程系统设计。该工程是大体量隧道人工冻结工程,冷量输送距离达260 m。分析了该工程的冻结设计参数与冻结孔分组情况,设计了该工程的长距离输冷冻结系统。此冻结系统结构复杂,盐水系统采用内外循环系统,设备繁多,冷冻机多达28台。利用该套长距离输冷冻结系统使横通道冻结工程安全顺利完成,为类似大体积人工冻结工程提供参考依据。     

冻结温度对米发糕品质特性的影响

为研究不同冻结温度对米发糕品质特性的影响,采用-18、-30、-80、-196℃4种冻结温度处理,对冷冻曲线、失水率、质构特性、白度、淀粉老化、电子舌、电子鼻、GC-MS及感官评定等进行分析。结果表明：米发糕的冻结温度越低,越能有效缩短冻结时间,减小冻结损伤,降低失水率和米发糕的淀粉老化焓值。且-196℃组的白度值、质构特性与鲜样最接近,均显著优于其他3组(P<0.05)。此外电子舌与电子鼻的PCA图显示冻结温度越低,其主成分阈值越接近鲜样。GC-MS数据表示冻结处理会降低米发糕总体醇类物质含量,其中-80℃组的醇类含量最高。米发糕经冻结处理后复蒸,其感官评分会相应下降,冻结温度越低感官评分越高。结果表明,-196℃冻结可以更好地保持冷冻米发糕的品质特性。     

基于盾构隧道冻结扩挖施工的数值模拟研究

为研究在盾构隧道基础上进行冻结扩挖施工的可行性,本文以郑州地铁3号线二七广场站暗挖段的盾构隧道扩挖工程为背景进行研究.该段工程埋深浅、断面大、地下水位极低,且位于富水粉细砂层,施工风险和难度极高.本文考虑冻结与不冻结降水等4种工况,采用PLAXIS软件建立车站盾构隧道扩挖模型,对盾构隧道扩挖施工过程进行数值模拟,并通过...     

地铁联络通道人工冻结法的数值模拟分析

以冻结管间距为0.3、0.4、0.5 m及其相应间距的单双排布置作为主要变量,考虑土的比热容、密度以及导热系数,建立热传递有限元模型对冻结法施工的积极冻结过程以及融化过程进行数值模拟。研究表明:当冻结管采用间距为0.3 m布置时,双排管会比单排管的制冷效果更加明显。同时发现冻结管间距越密集制冷效果会越高,从经济上考虑,冻结管的布置形式可以采用间距为0.4 m双排布置。在隧道中心竖向位置处,距离地表面越近,受到冻结后土体竖向产生的位移越大,在冻结帷幕内的冻土位移不随深度的变化而变化;在地表面距离隧道中心水平距离越大的位置,受冻土膨胀产生的竖向位移越小,在隧道中心处位移最大,同时发现地表水平方向的径向位移变化并不明显。     

空调系统中加热器冻结的原因及解决办法

介绍了空调系统加热器产生冻结的几种情况,分析了其原因,并提出了防冻结的措施。     

冻土地层三维空间变异性表征及冻结帷幕温度特征值演化过程研究

为表征冻土地层天然存在的三维空间变异性并阐明冻结帷幕温度特征值演化过程与统计规律,将冻土地层热学参数建模为三维空间随机场,提出用于不规则三维空间随机场离散的四面体单元局部平均法;引进体积坐标变换和高斯数值积分呈现了不规则三维四面体随机场单元协方差矩阵的解析计算方法和数值计算方法;构建考虑冻土地层三维空间变异性的冻结帷幕水热耦合随机分析模型,获得温度特征值动态演化过程与统计规律,讨论表征三维空间变异性的随机场相关结构模式对冻结帷幕温度特征值的影响。结果表明：提出的三维随机场四面体单元离散法能与有限元四面体单元离散法完美结合,随机场网格与有限元网格的对应关系清晰,易于随机有限元程序的编制;冻土地层热学参数的空间变异性对冻结帷幕温度特征值有显著影响,其中导热系数空间变异性影响最为强烈;不同三维随机场相关结构模式对冻结帷幕温度特征值影响程度存在差异,其中三角型模式影响最大,高斯型为中间值,指数型影响最小。     

煤矿分时差异冻结温度场数值分析研究

为研究煤矿深厚松散层多排孔冻结凿井过程中,根据深部地层水、土压力要求设计的冻结壁厚度远大于浅部地层实际所需冻结壁厚度,从而增加了建井成本及施工周期的问题,基于丁集煤矿第二副井冻结施工过程,采用数值模拟方法研究改变外排孔的供冷时间分别对深部和浅部地层冻结壁厚度的影响,并结合现场实测数据进行对比分析。结果表明:将外排孔的供冷时间推迟60 d的冻结效果最好,浅部地层冻结壁平均厚度明显减小,同时深部地层冻结壁平均厚度、井帮平均温度仍满足设计要求。利用分时差异冻结对冻结方案进行优化,可有效减小浅部地层冻结壁厚度,降低施工成本,保证了井筒安全快速掘砌。     

基于组合赋权-灰色关联度法的冻结法凿井三圈管布置方案优化

针对特厚冲积层冻结法凿井多圈管布置设计难题,以两淮矿区丁集煤矿二副井冻结工程为背景,基于组合赋权理论和灰色关联度法对三圈管冻结方案进行优化设计。依据工程地质条件和冻结法凿井设计原理,采用ANSYS数值分析软件,构建了对应的冻结温度场分析模型;基于组合赋权-灰色关联度法,采用正交分析方法研究外排孔、中排孔圈径及孔间距对冻结壁温度场的影响。结果表明,外排孔圈径和孔间距对井帮温度、冻结壁厚度及冻结壁平均温度影响较大。结合冻结管施工特点,确定三圈冻结管优化布置方案为:中排孔圈径为23.5 m、孔间距为1.34 m;外排孔圈径为31.2 m、孔间距为1.75 m;数值分析预测值与现场监测结果较为一致,从而证明了数值分析模型的合理性。     

盐渍土冻结过程中的特征温度研究

盐渍土在降温冻结过程中出现过冷温度和冻结温度两种特征温度,分别表示在降温过程中孔隙溶液中晶核形成和孔隙溶液与冰晶共存时的临界温度,对判断土体的冻结状态有着重要的意义.首先,通过不同含盐量的土体冻结试验,得到了相应的过冷温度和冻结温度;然后,基于热力学与经典成核理论给出了盐渍土冻结过程中的两种特征温度的理论计算模型,并与...     

低温冻结石门揭煤煤体温度及力学性能变化规律研究

为研究低温冻结石门揭煤煤体温度及力学性能变化规律,制作煤样时将U形铜管预埋在内并进行注液氮冻结,通过温度测量、红外热成像、单轴压缩等试验分析了不同冻结时间下煤样内部及表面温度和应力-应变变化特征。试验结果表明:随着冻结时间的增加,煤样内部及表面温度呈下降趋势;煤样表面最低温度位于U形铜管附近,煤样表面最高温度位于煤样边界;在压密阶段,随着冻结时间的增加,煤样应变逐渐减小,压密阶段缩短;在弹性变形阶段和屈服阶段,随着冻结时间的增加,煤样最大应力和弹性模量均呈增大趋势。