| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第14-22页 |
| 1.1 冻结法凿井概述 | 第14-15页 |
| 1.1.1 国外冻结法凿井应用概述 | 第14页 |
| 1.1.2 我国冻结法凿井应用概述 | 第14-15页 |
| 1.2 问题的提出 | 第15-16页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第16-19页 |
| 1.3.1 现场实测 | 第17页 |
| 1.3.2 模型试验 | 第17-18页 |
| 1.3.3 数值模拟 | 第18-19页 |
| 1.4 研究的目的和意义 | 第19-20页 |
| 1.5 研究内容和技术路线 | 第20-22页 |
| 1.5.1 研究内容 | 第20-21页 |
| 1.5.2 技术路线 | 第21-22页 |
| 2 潘三矿新西风井多圈管冻结设计方案 | 第22-36页 |
| 2.1 工程概况 | 第22页 |
| 2.2 工程地质与水文地质 | 第22-24页 |
| 2.2.1 地质概况 | 第22-23页 |
| 2.2.2 水文概况 | 第23-24页 |
| 2.3 冻结参数设计 | 第24-33页 |
| 2.3.1 控制层位 | 第24-25页 |
| 2.3.2 冻结壁厚度 | 第25-26页 |
| 2.3.3 冻结孔布置 | 第26-30页 |
| 2.3.4 水文孔及测温孔布置 | 第30-31页 |
| 2.3.5 冻结循环系统 | 第31-33页 |
| 2.4 冻结施工流程 | 第33-35页 |
| 2.4.1 冻结站安装 | 第33-34页 |
| 2.4.2 积极冻结期 | 第34页 |
| 2.4.3 强化冻结期 | 第34页 |
| 2.4.4 消极冻结期 | 第34-35页 |
| 2.5 小结 | 第35-36页 |
| 3 人工地层冻结温度场和渗流场耦合数学模型 | 第36-44页 |
| 3.1 基本假设及相变问题描述 | 第36-38页 |
| 3.1.1 基本假设 | 第36-37页 |
| 3.1.2 相变问题及相关描述 | 第37-38页 |
| 3.2 渗流作用下的冻结温度场数学模型 | 第38-41页 |
| 3.2.1 冻结温度场数学模型 | 第39页 |
| 3.2.2 温度场数学模型相关参数 | 第39-41页 |
| 3.3 含相变温度场影响下的渗流场数学模型 | 第41-42页 |
| 3.3.1 渗流场数学模型 | 第41页 |
| 3.3.2 渗流场数学模型相关参数 | 第41-42页 |
| 3.4 冻结温度场和渗流场耦合数学模型 | 第42-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 地下水渗流条件下深立井多圈管冻结的数值模拟研究 | 第44-72页 |
| 4.1 COMSOLMutiphysics软件概述 | 第44-45页 |
| 4.1.1 COMSOLMutiphysics简介 | 第44页 |
| 4.1.2 COMSOLMutiphysics特点 | 第44页 |
| 4.1.3 COMSOLMutiphysics模块介绍 | 第44-45页 |
| 4.2 有限元计算模型建立 | 第45-48页 |
| 4.3 材料参数取值 | 第48-54页 |
| 4.3.1 温度场 | 第48-53页 |
| 4.3.2 渗流场 | 第53-54页 |
| 4.4 初始和边界条件 | 第54-55页 |
| 4.4.1 温度场边界条件和初始条件 | 第54-55页 |
| 4.4.2 渗流场边界条件和初始条件 | 第55页 |
| 4.5 数值模拟方案 | 第55-56页 |
| 4.6 数值模拟结果及分析 | 第56-71页 |
| 4.6.1 渗流速度对冻结温度场分布规律的影响 | 第56-63页 |
| 4.6.2 渗流速度对冻结壁交圈时间的影响 | 第63-66页 |
| 4.6.3 渗流速度对冻结壁厚度的影响 | 第66-69页 |
| 4.6.4 渗流速度对井帮温度的影响 | 第69-71页 |
| 4.7 小结 | 第71-72页 |
| 5 地下水渗流条件下深立井多圈管冻结方案优化研究 | 第72-83页 |
| 5.1 冻结方案优化的原因 | 第72页 |
| 5.2 冻结方案优化设计 | 第72-73页 |
| 5.3 优化后方案冻结效果的数值模拟研究 | 第73-82页 |
| 5.3.1 冻结温度场分布规律 | 第73-76页 |
| 5.3.2 冻结壁交圈时间 | 第76-78页 |
| 5.3.3 冻结壁厚度 | 第78-81页 |
| 5.3.4 井帮温度 | 第81-82页 |
| 5.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 6 结论与展望 | 第83-85页 |
| 6.1 研究内容结论 | 第83-84页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
