冷凝器的作用及原理图 冻结法原理及应用(2)

并随舞团多次赴国内 英国 美国 日本 法国 德国 瑞士 波兰 迪拜 等地演出. 曾出演《lac》。

确定土热物理参数比较复杂。 静力计算：确保冻土结构在所处工程条件下强度和稳定性 简单方法：将冻土体视为具有弹性模量E的弹性体。 若冻土体极限承载力已知：可直接从破坏状态入手计算 若考虑冻土体处于多向应力状态：其承载性能将有所提高 若安设支护：则承载功能由支护/冻土系统共同承担。 有限元等数值模拟方法在冻土结构中得到了越来越多的应用。考虑了与实际工程相近的冻土非线性变形性质。2 人工冻结制冷系统2.1氨（氟利昂）－盐水冻结系统盐水循环系统（冷媒剂循环）冷媒剂是传递冷效应的物质，又称载冷剂。氨循环系统（制冷系统）通过相变循环实现制冷的物质冷却水循环（冷却水循环）将热量释放给大气2.1氨（氟利昂）－盐水冻结系统制冷技术（制冷系统、冷媒剂循环、冷却水循环） 制冷循环一般包括四个过程：压缩—冷凝—降压—蒸发冷凝器 冷却水 冷却水循环 节流阀冷媒剂循环制冷循环冷媒剂循环：与冻结 管相连，将地层热量 带出冷却水循环：将冷媒 剂携带的热量释放于冻结地层冻结管蒸发器压缩 机盐水泵盐水制冷剂大气中冻结法中，制冷剂一般用 氨或氟里昂，冷媒剂通常 用氯化钙溶液（盐水）2 人工冻结制冷系统2. 2液化气体系统（液氮）通过流动气体在管系统中进行循环的方式，将地层中的热量 带出，从而制冷，最常用的是液氮（LN2）。

2 人工冻结制冷系统2. 2液化气体系统（液氮）采用液氮冻结时，直接将液氮从罐车中导入冻结管，循环气 化后排到大气中。在局部冻结工程或抢险工程中常采用液氮 冻结技术。2 人工冻结制冷系统2. 3 两种冻结系统比较项 目 常规冻结系统 -10 ～-35 5．7＊10-5 液氮冻结系统 -60 ～-150 不限 制冷温度(℃) 地下水流速(m/s)制冷效率冻土速度 土 层30% ～ 50%2cm/d 任何含水地层50%20cm/d 任何含水地层冷量估算Q=1.3.π.d.H.K460kg/ m33 冻结法原理与设计原则3.1 冻结法设计先期准备工作在进行冻结设计之前，有必要评价有关施工环境、地基的要求以及 冻结方法的适应性等，这是冻结设计的基础。（1）在施工环境方面l 允许沉降和水平位移的量值 l 允许震动的可能性、噪声的大小l 控制冻胀的范围和量值l 冻结钻进的可能位置 l 施工场地条件 l 施工工期和时间3 冻结法原理与设计原则（2）在工程条件方面ll l l l冻土体功能，密封、承载或密封和承载冻土体形状与尺寸 地层特征、分层 地层初始温度及变化 土性，粒径、密度、塑限与液限、含水量、饱和度ll土的热参数的获取，经验或试验可能产生冻胀的土层，细粒土的实验室实验3 冻结法原理与设计原则l 融或不可融矿物质 l l l 地下水，水位、变化波动范围、流速、方向 地下水的含盐量 冻土的强度和变形性质（3）在技术方法方面 冻结制冷方式，制冷机、液氮或其它冻结方式（1） 地质、水文地质及土性研究 ——土矿物种类 ——土密度 ——含水量 ——饱和度 ——渗透性 ——孔隙体积 ——稠度 （2）冻土性质 ——蠕变试验 ——三轴试验 ——冻胀试验 （3）周围建筑物的评价 ——上部建筑 ——工场管线 ——交通道路必要的预研究项目→ 冻结法的适宜性 → 冻结工作的可能性 → 冻结管的处理→ 与时间、温度和荷载有关的强度和变形性质 （设计基础）→ 冻结工作的处理 → 变形，尤其是冻胀（4） 冻土体设计 ——冻土体中的力和应力→ 冻土体的理论尺寸（5） 测量程序 ——变形和温度量测→ 工作的观测与控制 （采用特殊措施的判定基础）3 冻结法原理与设计原则设计工作内容进行一项技术可行、经济合理的岩土冻结工程的前提是在冻结施工前进行冻结设计。

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