一种组合地层渗流作用下冻结法模型设计方法及装置

    公开(公告)号:CN109344547B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201811327032.7

    申请日:2018-11-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种组合地层渗流作用下冻结法模型设计方法及装置,该设计方法具体步骤如下:根据相似原理设计模型的各个相似设计常数,包括几何相似常数、渗流相似常数和传热相似常数;设计模型土体系统;计算模型土体系统的理论渗流量,设计渗流循环系统,并且得到渗流循环系统的控制参数;设计冻结循环系统,进行冷冻循环系统的控制参数的计算设计;设计传感器的类型以及在模型土体系统中的布局。与现有技术相比,本发明通过建立模型,组合地层设计不同渗流条件,对冻结温度场,周围软黏土的变形场及压力分布通过传感器的分布进行模拟监测,为工程控制不均匀变形、防止局部冻胀力过大,增强安全性及优化施工方案等提供参考,具有重大意义。

    一种冻结法联合地源热泵的施工方法

    公开(公告)号:CN110055996A

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201910233879.7

    申请日:2019-03-26

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种冻结法联合地源热泵的施工方法,具体步骤包括:确定冻结孔的施工位置;在确定的施工位置处钻孔,在冻结孔内安装无缝钢管,无缝钢管组成管路;在地面设置冻结站;启动冻结站,通过管路进行土地冻结,当土地达到冻结条件后进行地下工程的施工,直至地下工程施工完毕;拆除冷冻机组,对循环机组和管路进行冲水清理;将循环机组和管路接入完成后地下工程的地源热泵系统;对地源热泵系统整体进行冲水、排气和水压试验。与现有技术相比,本发明采用地源热泵系统将冻结法地下施工和空调系统进行有机结合,能够起到节约施工成本,缩短工期的作用。

    一种组合地层渗流作用下冻结法模型设计方法及装置

    公开(公告)号:CN109344547A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811327032.7

    申请日:2018-11-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种组合地层渗流作用下冻结法模型设计方法及装置,该设计方法具体步骤如下:根据相似原理设计模型的各个相似设计常数,包括几何相似常数、渗流相似常数和传热相似常数;设计模型土体系统;计算模型土体系统的理论渗流量,设计渗流循环系统,并且得到渗流循环系统的控制参数;设计冻结循环系统,进行冷冻循环系统的控制参数的计算设计;设计传感器的类型以及在模型土体系统中的布局。与现有技术相比,本发明通过建立模型,组合地层设计不同渗流条件,对冻结温度场,周围软黏土的变形场及压力分布通过传感器的分布进行模拟监测,为工程控制不均匀变形、防止局部冻胀力过大,增强安全性及优化施工方案等提供参考,具有重大意义。

    一种冻结法联合地源热泵的施工方法

    公开(公告)号:CN110055996B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201910233879.7

    申请日:2019-03-26

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种冻结法联合地源热泵的施工方法,具体步骤包括:确定冻结孔的施工位置;在确定的施工位置处钻孔,在冻结孔内安装无缝钢管,无缝钢管组成管路;在地面设置冻结站;启动冻结站,通过管路进行土地冻结,当土地达到冻结条件后进行地下工程的施工,直至地下工程施工完毕;拆除冷冻机组,对循环机组和管路进行冲水清理;将循环机组和管路接入完成后地下工程的地源热泵系统;对地源热泵系统整体进行冲水、排气和水压试验。与现有技术相比,本发明采用地源热泵系统将冻结法地下施工和空调系统进行有机结合,能够起到节约施工成本,缩短工期的作用。

    基于蚁群算法的渗流条件下冻结法的优化设计方法

    公开(公告)号:CN111259468A

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN202010027402.6

    申请日:2020-01-10

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于蚁群算法的渗流条件下冻结法的优化设计方法,步骤包括:确定冻结管根数、冻结管半径、建设隧道类型、冻结液类型、土地参数和地下水条件。根据数据确定冻结管在渗流条件下的排布方程;根据冻结管的排布方程结合给定的边界条件和初始条件建立热-水耦合有限元模型;结合热-水耦合有限元模型应用蚁群优化算法构建渗流条件下冻结管优化排布问题和蚁群算法之间的映射关系,得到在不同渗流条件下的冻结管排布优化结果。与现有技术相比,本发明结合蚁群算法及有限元模型,快速、高效地获得了在渗流存在下的冻结管排布优化设计,实现在不增加冻结管根数的情况下,最少时间情况下,形成形状规则且符合工程所需质量的冻结帷幕。

    监测冻结法施工周围土体冻胀融沉变形的装置及埋设方法

    公开(公告)号:CN109723051B

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201811537454.7

    申请日:2018-12-15

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种监测冻结法施工周围土体冻胀融沉变形的装置及埋设方法,包括测量杆、套管、土工布、底板和至少一个扶正器,扶正器安装在测量杆上,扶正器随着测量杆插入套管内,扶正器最外端接触套管的内壁,底板和套管的底端通过折叠伸缩结构的土工布连接,并且,底板的底面设有锚固靴脚,测量杆一端连接底板顶面,另一端伸出套筒的顶端,套管内设有防冻及润滑液体。与现有技术相比,本发明在监测过程中套管位置不发生改变,而测量杆随着其底板所处地层的冻胀融沉而发生位置的改变。该装置能防止冻结对测量的影响,有效地测得地层的融沉变形,更能够测量冻结过程的冻胀变形,为冻结法施工及后期各地层的变形提供连续性监测数据。

    监测冻结法施工周围土体冻胀融沉变形的装置及埋设方法

    公开(公告)号:CN109723051A

    公开(公告)日:2019-05-07

    申请号:CN201811537454.7

    申请日:2018-12-15

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种监测冻结法施工周围土体冻胀融沉变形的装置及埋设方法,包括测量杆、套管、土工布、底板和至少一个扶正器,扶正器安装在测量杆上,扶正器随着测量杆插入套管内,扶正器最外端接触套管的内壁,底板和套管的底端通过折叠伸缩结构的土工布连接,并且,底板的底面设有锚固靴脚,测量杆一端连接底板顶面,另一端伸出套筒的顶端,套管内设有防冻及润滑液体。与现有技术相比,本发明在监测过程中套管位置不发生改变,而测量杆随着其底板所处地层的冻胀融沉而发生位置的改变。该装置能防止冻结对测量的影响,有效地测得地层的融沉变形,更能够测量冻结过程的冻胀变形,为冻结法施工及后期各地层的变形提供连续性监测数据。

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