深厚表土层多圈孔冻结壁水热输运与应力耦合作用研究

冻结管安全对深厚表土层冻结凿井工程的成败至关重要，掌握水热力耦合作用规律是解决多圈孔冻结下冻结管断裂问题的重要基础。本项目以400～800m深厚表土层多圈孔冻结壁为研究对象，考虑多冷源、多向及有压等复杂冻结条件，综合运用理论分析、数值计算、物理模拟等手段，并结合现场实测资料分析冻结壁形成过程水热输运规律，及其与冻胀应力场的耦合作用规律，建立考虑水热力耦合效应的冻胀力预报模型，准确掌握多圈管冻结壁内部冻胀力变化规律，为冻结管断裂防治及冻结壁设计提供重要的科学依据。研究成果对于深部地下资源开采及冻土力学学科发展有重要价值和意义。