冻结法

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冻结法 淡化海水步骤

冻结法 淡化海水步骤

冻结法淡化海水步骤
冻结法是一种淡化海水的方法,它利用了水的结晶过程来分离盐和水。

下面我将从多个角度来解释这个方法的步骤。

首先,冻结法的第一步是将海水倒入一个容器中,然后将容器放入冷冻室或者冷冻器中。

在低温下,水开始结晶,形成冰块,而盐和其他溶解在水中的物质则保持在液态中。

其次,随着冷却的进行,水中的大部分水分逐渐结晶成冰,而盐和其他溶解物质则逐渐浓缩在剩余的液态海水中。

接着,当冰块形成完毕后,可以将容器从冷冻室中取出,然后将冰块从盐水中取出。

这样,你就得到了淡化后的水,因为冰块中的水是纯净的,不含盐和其他溶解物质。

最后,冰块可以通过融化的方式得到淡化的水。

你可以将冰块放在常温下融化,或者用微波炉等加热设备加热冰块,待冰块完全融化后,你就得到了淡化后的水。

总的来说,冻结法淡化海水的步骤包括将海水冷冻成冰块,然
后将冰块与盐水分离,最后融化冰块得到淡化后的水。

这种方法相对简单易行,但也需要一定的时间和设备。

希望这些信息能够帮助到你。

冻结法 凿井 原理

冻结法 凿井 原理

冻结法凿井原理
冻结法是一种用于凿井的原理,它被广泛应用于水井的建设中。

这种方法的原理是利用冻结土壤的能力来形成一个固体的冻结圈,从而阻止井壁周围的水流入井筒。

凿井是一项需要高度技术和经验的工作,它通常在需要获取地下水资源的地区进行。

在过去,人们主要使用爆破技术来凿井,但这种方法有一些缺点,例如容易造成地质灾害和水源污染。

因此,冻结法成为了一种更加安全和可靠的选择。

冻结法的实施需要以下步骤。

首先,需要在井筒周围挖掘一个足够大的坑,然后在井筒的周围安装冷却管。

接下来,通过这些冷却管引入低温冷却剂,使土壤温度迅速下降。

当土壤温度降到冰点以下时,水分开始结冰,形成一个冻结圈。

这个冻结圈将土壤固化,从而阻止水流入井筒。

冻结法的优点是它能够有效地控制井筒周围的水流,确保井筒的稳定性和安全性。

此外,冻结方法还可以减少井筒周围的水污染,因为冻结圈可以阻止地下水与井筒中的水混合。

然而,冻结法也有一些限制和挑战。

首先,冻结法的实施需要大量的冷却剂和设备,成本较高。

其次,冻结圈的形成需要一定的时间,因此对于井筒的建设进度有一定的影响。

此外,冻结法对环境的影响也需要注意,特别是对冷却剂的排放和处理。

总的来说,冻结法是一种有效的凿井方法,它通过冻结土壤来阻止水流入井筒,保证井筒的稳定性和安全性。

虽然冻结法存在一些挑战和限制,但它仍然是一种被广泛应用的技术。

在未来,随着技术的不断进步和创新,冻结法有望得到更好的发展和应用。

冻结法施工讲解

冻结法施工讲解
压缩机:将饱和蒸汽氨(近似绝热)压缩为高温高压的过热 蒸汽氨; 冷凝器:将过热蒸汽氨等压冷却为高压常温液态氨(+q); 节流阀:将高压常温液态氨转变为低压液态氨; 蒸发器:将低压液态氨等压蒸发为饱和蒸汽氨(-q)。
氨循环 在制冷过程中起主导作用。为了使地热传递给冷却水再 释放给大气,必须将蒸发器中之饱和蒸汽氨1压缩成为 高压高温的过热蒸汽氨2,使与冷却水产生温差,在冷 凝器中将热量传递给冷却水(等压),同时过热蒸汽氨 冷凝成液态氨3,实现气态到液态的转变。液态氨经节 流阀高压液态氨变为低压液态氨4(等焓),进入蒸发 器中蒸发,再吸收其周围盐水中之热量(地热)变为饱和 蒸汽氨,周而复始,构成氨循环系统。
以上四项称为一级压缩制冷系统的四个热参数。
1.2、实际制冷能力பைடு நூலகம்算
三大循环与实际循环过程有一定差异。在氨循环中,压 缩并非等熵过程。冷凝和蒸发过程与环境之间有温差,非 等压且是不可逆过程。节流过程也并非可逆过程。同时, 由于汽缸余隙,制冷工质存在着流量和压头损失。因此, 实际压缩功大于理论功,实际输气量小于汽缸理论容积。
(如软土、含水不稳定土层、流砂、高水压及高地压地层)条 件下冻结技术
有效、可行; (3) 灵活性好,可以人为地控制冻结体的形状和扩展范围,必要时可以绕 过地下障碍物进行冻结; (4) 可控性较好,冻结加固土体均匀、完整; (5) 经济上较合理。
三、冻结法凿井原理
立井冻结凿井是利用传统的氨循环制冷技术来完成的 。它是在井筒开挖之前,用人工制冷的方法,将井筒周围 含水地层冻结成一个封闭的不透水的帷幕------冻结壁, 用以抵抗地压,水压,隔绝地下水与井筒之间的联系。而 后,在其保护下进行挖砌施工。
1、冻结法的实质: 利用人工制冷临时改变岩土性质以固结地层。 2、冻结法的特点: 能有效隔绝地下水;适用性强,几乎不受地层条件限制; 灵活性好;污染性小;经济合理。

冻结法施工工法

冻结法施工工法

冻结法施工工法冻结法施工工法是一种在土壤或地下水中适用的特殊工法,通过使用低温冻结土壤,以达到固结土壤、提高土壤强度的目的。

该工法被广泛应用于地铁隧道、地下工程以及水利工程等领域。

一、工法原理及步骤冻结法施工工法的原理是通过将导热性能较好的冷媒注入到土层中进行冷冻,降低土壤温度,使土壤中的水分形成冰,进而形成冻结固结的效果。

以下是冻结法施工工法的基本步骤:1. 前期准备工作:包括确定施工区域、进行地质勘探、设计冻结井孔等。

根据具体工程的要求,确定冻结井孔的深度和间距,并进行相应的测量放线工作。

2. 预冷:在施工区域进行预冷,通过降低区域温度,使土壤开始结冰。

预冷可以使用喷淋水或者其他降温设备。

3. 钻井:根据设计要求,在施工区域进行钻井,并安装冻结井孔。

冻结井孔的数量和位置应严格按照设计要求进行设置。

4. 注冷液:将冷媒通过冻结井孔注入土体中,并控制注入速度和密度。

冷媒冷却土壤中的水分,使其凝结为冰。

在注入过程中,需要利用监测设备进行实时监控,确保施工的效果和质量。

5. 冻结维持:在冷却液注入完成后,需要维持一定的冷却时间,以保证土壤完全冻结。

同时,需要对温度进行监控,确保土壤的冷冻效果。

6. 结冰固化:待土壤冷冻完全固化后,可以进行下一步的施工工作。

在这个阶段,冰固体将充当支撑结构的作用,可以避免土壤下陷或发生坍塌。

7. 结束施工:当施工工作完成后,需要进行冰体融化处理。

根据具体情况,可以使用加热水或者其他加热设备加快融冰过程。

融冰后,土体恢复正常状态,可以进行后续的工程施工。

二、冻结法施工工法的优点1. 提高土体强度:冻结法施工工法可以将土壤中的水分冻结成冰,使原本松散的土体变得坚实。

这有助于提高土壤的强度和稳定性,保证施工过程中的安全性。

2. 控制水位与土层状况:通过冻结法施工工法,可以有效地控制水位,避免地下水渗透到施工区域。

这对于地铁隧道、水利工程等需要在地下进行施工的项目尤为重要。

3. 提高施工效率:与传统的地下施工工法相比,冻结法施工工法能够提高施工效率。

第1章 冻结法

第1章  冻结法

第1章冻结法1、冻结法的定义、实质、特点。

----冻结法是利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,把天然岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下工程的联系,以便在冻结壁的保护下进行井筒或地下工程掘砌施工的特殊施工技术。

-----冻结法的实质:利用人工制冷临时改变岩土性质以固结地层。

---- 冻结法的特点:能有效隔绝地下水;适用性强,几乎不受地层条件限制;灵活性好;污染性小;经济合理;2、冻结法的三大循环系统、各系统的功能。

三大循环系统:盐水循环、氨循环和冷却水循环。

氨循环:在制冷过程中起主导作用。

为了使地热传递给冷却水再释放给大气,必须将压缩机中之饱和蒸汽氨(1)压缩成为高压高温的过热蒸汽(2),使与冷却水产生温差,在冷凝器中将热量传递给冷却水,同时过热蒸汽氨冷凝成液态氨(3),实现气态到液态的转变。

液态氨经节流阀将压流入蒸发器中蒸发,再吸收其周围盐水中之热量(地热)变为饱和蒸汽氨。

第1章冻结法2、冻结法的三大循环系统、各系统的功能。

三大循环系统:盐水循环、氨循环和冷却水循环。

盐水循环:在制冷过程中起着冷量传递作用。

循环方式分类。

冷却水循环:在制冷过程中作用是将压缩机排出的过热蒸汽冷却成液态氨,以便进入蒸发器中重新蒸发。

二级压缩增加中间冷却器,其作用是冷却过热蒸汽氨,过冷液态氨。

3、冻结井筒掘进施工的特点。

井内无淋水、涌水,不需井筒排水设备,无需临时支护,设备防冻。

4、掘进段高的影响因素。

掘进段高是指掘进段未经支护的高度。

岩土性质、地压、掘进速度、平均温度、冻结壁形成过程等。

5、冻结井壁的结构型式。

钢筋混凝土双层复合井壁的组成及各部分功能。

单层钢筋混凝土井壁、钢筋混凝土双层复合井壁等。

钢筋混凝土双层复合井壁组成部分:内层井壁(密封、承受水压)、外层井壁(临时支护、承受冻结压力、永久地压)、内外层井壁间塑料板(隔热、解除内外壁约束)、外层井壁和冻结壁间泡沫板(隔热、缓压)。

6、常用冻结方案及其适用条件。

冻结法联络通道施工风险及措施

冻结法联络通道施工风险及措施

冻结法联络通道施工风险及措施冻结法是一种众多施工方法之一,它的特点是在施工过程中使用低温冻结土壤,以达到暂时性的工程施工目的。

冻结法的施工通常用于以下情况:1.水利和交通隧道施工:冻结法可用于隧道底板施工和涵洞挖掘过程中防止水涌入。

2.地基处理:冻结法可用于使土壤凝结和稳定,增加土壤的承载能力。

3.基坑开挖:冻结法可用于在施工过程中控制基坑周围土壤的稳定性,防止土壤塌方。

然而,冻结法施工也存在一定的风险,主要包括以下几个方面:1.土壤变形:在冻结过程中,土壤受到温度的影响,导致土壤体积发生变化,可能引起土壤的收缩和膨胀,进而影响周围结构物的稳定性。

2.冻结液渗漏:在施工过程中,冻结液用于冷却土壤,但如果冻结液的密封性不好或施工过程中出现破损,可能导致冻结液渗漏,对周围环境造成污染。

3.冻结液成本高昂:冻结法需要使用大量的冻结液,而冻结液的生产成本较高,对工程造价有一定影响。

为了降低冻结法施工的风险,可以采取以下措施:1.土壤调查和监测:在施工前进行详细的土壤调查,了解土壤的物理性质和不同孔隙度对冻结液的渗透性的影响。

在施工过程中,对土壤进行监测,及时调整施工参数和冻结液的使用量。

2.冻结液密封性:选用具有良好密封性的冻结液,确保冻结液在施工过程中不会发生渗漏。

可以采用添加粘结剂或改良剂来提高冻结液的密封性能。

3.定期检查和维护:在施工过程中,定期对冻结体进行检查和维护,及时发现和修复漏点,确保冻结体的稳定性。

4.条件控制和模拟试验:通过模拟试验,研究不同冻结条件对土壤和结构物的影响,制定合理的施工方案和工艺参数。

5.环境保护措施:在施工过程中,采取必要的措施,防止冻结液渗漏造成环境污染,例如设置防渗膜或隔离层。

总之,冻结法施工风险是存在的,但只要采取合理的措施和施工管理,可以有效降低风险的发生概率,并确保工程的顺利进行。

冻结法在城市地铁施工中的应用

冻结法在城市地铁施工中的应用

冻结法在城市地铁施工中的应用地铁是现代都市不可或缺的交通工具之一,它以其高速、大运量、准时、安全等优点,为市民提供了极大的便利。

然而,地铁施工的过程却是一项极为复杂和艰巨的任务,尤其是在城市中,需要面对各种地下管线、建筑物、道路等等复杂的地质和环境条件。

在这些条件下,冻结法应运而生,成为地铁施工中一种重要的技术手段。

冻结法,顾名思义,就是通过将地下水和其他液体冻结成冰,形成一层坚固的冰墙,以达到加固地基、防止地下水渗透、控制地面沉降等目的的一种技术。

冻结法在地铁施工中的应用,主要是用于隧道开挖、基坑支护、防止地下水涌入等方面。

1.效果显著。

冻结法可以迅速地将地下水和其他液体冻结成冰,形成一层坚固的冰墙,从而达到加固地基、防止地下水渗透、控制地面沉降等目的。

2.安全性高。

冻结法是一种非侵入性的施工方法,不会对周围的地下管线、建筑物等造成破坏,同时,冻结过程中,可以通过对冻结温度和速度的控制,有效地防止地面沉降等问题的发生。

3.适用范围广。

冻结法适用于各种地质和环境条件,无论是硬土、软土、砂土、岩石等地质,还是高地下水、建筑物密集、道路繁忙等地环境,都可以使用冻结法进行施工。

4.施工速度快。

冻结法的施工速度相对较快,可以在较短的时间内完成施工,从而加快了地铁建设的进度。

总的来说,冻结法在城市地铁施工中的应用,是一种安全、有效、快速的施工方法,虽然存在一些缺点和局限性,但是随着科技的发展和施工技术的提高,这些缺点和局限性将会逐渐得到解决。

因此,冻结法在地铁施工中的应用,将会越来越广泛。

冻结法在城市地铁施工中的应用地铁建设是一项复杂而艰巨的任务,尤其是在城市中,地质和环境条件的复杂性使得施工难度大大增加。

在这样的背景下,冻结法应运而生,成为地铁施工中一种重要的技术手段。

冻结法,简单来说,就是通过将地下水和其他液体冻结成冰,形成一层坚固的冰墙,以达到加固地基、防止地下水渗透、控制地面沉降等目的。

冻结法在地铁施工中的应用,效果显著。

冻结法的发展和基本原理

冻结法的发展和基本原理

冻结法的发展和基本原理摘要:冻结法是利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,把天然岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下工程的联系,以便在冻结壁的保护下进行井筒或地下工程掘砌施工的特殊施工技术。

关键词:冻结法,制冷,施工冻结法起源于天然冻结。

由于人工制冷技术的发展和应用,产生了工程冻结。

1862年英国南威尔士在建筑基础施工中,首先使用了人工制冷加固土壤。

1883年德国工程师波茨舒,在德国阿尔巴里得煤矿,用冻结法开凿了深度为103米的井筒,获得了冻结法凿井技术专利。

之后,该项技术传播到世界上许多国家。

苏联从1928年开始使用冻结法,至今采用冻结法凿井数目已经超过400个,成为当今世界采用冻结法凿井规模最大的国家之一。

冻结深度是冻结法凿井施工技术高低的一个重要标志。

我国于1955年在开滦林西风井开始使用冻结法凿井,井筒净直径5米,冻结深度105米。

此后,冻结法凿井技术逐渐推广到东北,华北,华东,中南地区。

至1990年,冻结凿井数目约300个,累计冻结井筒深度50km,最大冻结深度435m。

我国已经是世界上用冻结法凿井穿过表土层最厚的国家之一。

自1992年起,冻结法工艺被广泛应用于城市地铁工程施工中。

1冻结法凿井原理立井冻结凿井是利用传统的氨循环制冷技术完成的。

它是在井筒开挖之前,用人工制冷的方法,将井筒周围含水地层冻结成一个封闭的不透水的帷幕—冻结壁,用以抵抗地压,水压,隔绝地下水与井筒之间的联系。

而后,在其保护下进行掘砌施工。

为形成冻结壁,首先在欲开挖井筒周围打一定数量的冻结孔,孔内安装冻结器。

冷冻站制出的低温盐水(-25至-35),经去路盐水干管,配液圈到供液底部,沿冻结管和供液管之间的环形空间上升到回液管,集液圈,回路盐水干管至蒸发器,形成盐水循环。

低温盐水在冻结器中流动,吸收其周围地层热量,形成冻结圆柱,冻结圆柱逐渐扩大并连接成封闭的冻结壁,直至达到其设计厚度和强度为止。

通常将冻结壁扩展到设计厚度所用时间称为积极冻结期,而将维护冻结壁的期间称为消极冻结期。

冻结法

冻结法

6.软弱地层中隧道围岩预加固之冻结法6.1加固原理人工冻结的应用和研究是以天然冻结条件下冻土的物理力学性质研究为基础,随着人工冻结凿井逐步发展起来的。

冻结法是利用人工制冷技术,使地层中的水冻结,把天然岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下工程的联系,以便在冻结壁的保护下进行隧道、立井和地下工程的开挖与衬砌施工技术。

其实质是利用人工制冷技术临时改变岩土的状态以固结地层。

6.2冻结法具备的特点冻结法的优点:(1)安全可靠性好,可有效的隔绝地下水;(2)适应面广。

适用于任何含一定水量的松散岩土层,在复杂水文地质如软土、含水不稳定土层、流砂、高水压及高地压地层条件下冻结技术有效、可行;(3)灵活性好。

可以人为地控制冻结体的形状和扩展范围,必要时可以绕过地下障碍物进行冻结;(4)可控性较好。

冻结加固土体均匀、完整;(5)污染性小。

“绿色”施工方法,符合环境岩土工程发展趋势;(6)经济上合理。

冻结法的缺点:(1)冻胀和融沉;(2)对土体加固为临时性质,不能长期起作用。

6.3适用范围目前,冻结法在地下工程中广泛应用于以下领域:——立井工程——斜井工程——地基基础——基坑稳定——隧道工程——其他岩土工程6.4冷冻法技术要求1.可用来获得低温的方法很多,一般有以下几种:相变制冷、蒸气压缩制冷、吸收制冷、热电制冷。

1.1相变制冷相变是指物质固态、液态、气态三者之间变化过程。

在相变过程中要吸收或放出热量。

相变制冷就是利用物质相变时的吸热效应,如固体物质在一定温度下的融化或升华,液体汽化。

干冰是固态的二氧化碳(CO2),它是一种良好的制冷剂,广泛应用于实验研究、食品工业、医疗、机械加工和焊接等方面。

干冰的平均相对密度为 1.56,干冰在化学上稳定,对人无害。

在大气压力下升华温度为-78.5℃,升华潜热为573.6kJ/(kg·K)。

1.2热电制冷热电制冷又称温差电效应、电子制冷等,它是建立在珀尔帖效应原理上的。

冻结法危大工程要点

冻结法危大工程要点

冻结法危大工程要点学习冻结法危大工程这么久,今天来说说关键要点。

首先我理解,冻结法就是利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,把天然岩土变成冻土,增加其强度和稳定性来进行工程建设的一种方法。

这就好像冬天我们看到的湖面结冰一样,原本流动的水变成固态冰后,就能承受一定重量了。

我觉得冻结法的材料方面很重要,我们得选用合适的制冷设备和冷媒。

比如说,这就像做菜选对食材和调料一样关键,要是冷媒的制冷效果不好,那整个冻结工程就没法顺利进行下去了。

在冻结法的工程设计里,冻结壁的厚度和强度设计是要点之一。

我之前就老是混淆这两个概念,以为厚就意味着强。

打个比方,就像一堵墙,不是说越厚就一定越牢固,它还与建筑材料的质量等因素有关。

我总结出来要根据具体的地层压力、工程用途等多方面来确定合适的厚度和强度,不能盲目取值。

还有冻结孔的布置、间距这些也需要慎重考虑。

就好比种树,种得太密或太疏都不行。

太密了,资源浪费还可能互相影响生长;太疏了又达不到我们想要的效果。

对于冻结孔也是,间距太近,制冷设备和冷媒的消耗可能变大,成本就增加,间距太大又可能不能有效形成稳定的冻结壁。

监控量测在冻结法危大工程里也是相当重要的一点。

工程在进行的时候,就像我们看病人要定期检查身体一样,要随时知道地层的温度变化啦、冻结壁的变形情况啦等。

要是发现哪里有问题就能及时调整及解决。

我当时学这个的时候就疑惑,这么复杂的工程怎么确保监控数据的准确性呢?后来了解到是要选择高精度的监测仪器,并且合理布局监测点,多向有经验的人和参考成熟的工程案例学习,这才渐渐理解。

比如说我看了某个城市地铁建设通过冻结法施工时的监控方案,从中学到了如何合理设置监测频率等要点。

对了还有个要点,施工的顺序可不能乱。

就像是搭积木,要按照一定顺序来,先做好基础的冻结工作,再进行部分开挖等工序。

如果顺序不对,也许就像没打好底就往上搭积木一样,整个工程都可能坍塌。

参考书目的话,《冻结法在岩土工程中的应用》这类书籍真不错,书里有很多实际工程例子以及详尽的理论分析,对我的学习很有帮助。

冻结工程 冻结法原理与设计原则..

冻结工程  冻结法原理与设计原则..

(二)制冷设备
1、氨压缩机 (2)螺杆式压缩机
螺杆式压缩机是回转式压缩机的一种,它只有旋转 运动部件,动平衡性能好,几乎无振动,气阀,可 高速旋转。
(二)制冷设备
1、氨压缩机 (2)螺杆式压缩机
具有体积小重量轻的优点,适合作为移动式制冷设 备。输气系数较活塞式压缩机高,尤其在压缩比高 时,优点更为显著。一般其输气系数为0.75~0.90。
周而复始循环,可获取-25℃左右的低温盐水
-25℃低温盐水一般不能满足大型岩土工程的需要,若需要更 低的蒸发温度——二级压缩制冷 本质:增加中间冷却器,用一级制冷蒸发温度冷却
二级压缩制冷原理
3.3.2 冻结法原理与设计原则
盐水循环: 将地层热量带到大气中的循环,在制冷过程中起热量传递作用 一般采用氯化钙(CaCl2)溶液作为盐水。 盐水循环由盐水箱、盐水泵、盐水管路、集液圈、配液圈、冻 结器等组成。 其中,冻结器安设于预先钻进的冻结孔中,是低温盐水与地层 进行热交换的换热器,由冻结管、供液管和回液管构成。
112.9 73.8 78.8 41.2 66.8
4.4130 2.456 1.920 1.793 2.700
-77.7 -56.6 -75.2 -155.0 -97.6
R747
R764
R12 R40
CH3Cl
3.3.2 冻结法原理与设计原则
冷媒剂——传递冷效应的物质,又称载冷剂。
选用原则:冰点低、热容大、不腐蚀、价格低廉的物质
3.3.2 冻结法原理与设计原则
冻结孔的布置
以井筒同心圆等距离布置在井筒周围。表土较浅时 一般采用单圈冻结,对于深厚表土可采用双圈或三圈冻 结。冻结深度大和冻结壁厚时,为缩短冻结时间,也可 以布置多圈。

冻结法名词解释

冻结法名词解释

冻结法名词解释冻结法是利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,把天然岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下工程的联系,以便在冻结壁的保护下进行井筒或地下工程掘砌施工的特殊施工技术。

最早用于俄国金矿开采,后由德国工程师用于煤矿矿井建设获得专利技术趋于成熟,已广泛应用于地铁、深基坑、矿井建设等工程中。

详细介绍了其起源、基本原理、制冷系统、加固机理以及施工方法等。

冻结法的定义为[1]:用人工制冷的方法,将待开挖地下空间周围的土体中的水冻结为冰并与土体胶结在一起,形成一个按照设计轮廓的冻土墙或密闭的冻土体,用以抵抗土压力,隔绝地下水,并在冻土墙的保护下,进行地下工程施工的一种岩土特殊施工方法,常用于竖井工程。

冻结法起源于天然冻结。

由于人工制冷技术的发展和应用,产生了工程冻结。

1862年英国南威尔士在建筑基础施工中,首先使用了人工制冷加固土壤。

1883年德国工程师波茨舒,在德国阿尔巴里得煤矿,用冻结法开凿了深度为103米的井筒,获得了冻结法凿井技术专利。

之后,该项技术传播到世界上许多国家。

苏联从1928年开始使用冻结法,至今采用冻结法凿井数目已经超过400个,成为当今世界采用冻结法凿井规模最大的国家之一。

冻结深度是冻结法凿井施工技术高低的一个重要标志。

我国于1955年在开滦林西风井开始使用冻结法凿井,井筒净直径5米,冻结深度105米。

此后,冻结法凿井技术逐渐推广到东北,华北,华东,中南地区。

至1990年,冻结凿井数目约300个,累计冻结井筒深度50km,最大冻结深度435m。

我国已经是世界上用冻结法凿井穿过表土层最厚的国家之一。

自1992年起,冻结法工艺被广泛应用于城市地铁工程施工中冻结技术是利用人工制冷技术[1],使地层中的水结冰,把天然岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下工程的联系,以便在冻结壁的保护下进行地下工程掘砌施工的特殊施工技术。

其实质是利用人工制冷临时改变岩土性质以固结地层。

现代土木工程施工技术-冻结法施工

现代土木工程施工技术-冻结法施工

2、应用分类 当遇到涌水、流砂、淤泥等复杂不稳定地质条件时采用。 1、软土隧道及地铁; 2、在河下、铁道和其他建筑物下的隧道; 3、桥墩基础; 4、地基托换; 5、矿山及地下工程 6、大直径围岩 7、市政工程中的上下管道及其它
3、冻结施工方案 1、直立和倾斜冻结管交替冻结方案; 2、直立冻结管冻结方案; 3、水平布置冻结管方案
土中水结冰的五个过程: (1)冷却段:土体逐渐降温到冰点。 (2)过冷段:土体降温到0°C以下,自由水尚不结冰,呈现过冷现象。 (3)突变段:水过冷后,一旦结晶就立即放出结冰潜热,出现温升过程。 (4)冻结段:温度上升到接近0°C时固定下来,土体中的水便产生结冰过程,矿物颗粒胶结为一体形成冻土。 (5)冻结继续冷却,冻土的强度逐渐增大。
冻土特性
冻土是一种非均质、各向异性的非弹性材料。 表现有:流变特性(蠕变); 松弛特性; 强度随时间降低。
01
冻土强度
冻土的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏两种。其影响因素有:颗粒成分、土温、含水量、应变速率
02
11.3 人工冻土的力学特性
制冷设计
4
冻土壁参数设计
3
冻土壁结构设计
2
1
常规冻结的施工工序
冻结器间距:是影响冻柱交圈和冻结壁扩展速度的主要因素,冻结器间距增大,交圈时间延长,冻结壁扩展速度减慢。
冻结圆柱的相交初期:交圈界的厚度发展较快,很快能赶上其他部位厚度。
冻结壁扩展速度:随土层颗粒的变细而降低,砂层的冻结速度比黏土快。
冻结器内的盐水温度和流动状态:是影响冻土扩展速度的重要因素。盐水量降低,冻结速度提高,盐水由层流转向紊流,冻结速度提高20%~30%。
2、地下水对冻结的影响 (1)水质影响 水中含有一定的盐分时,水溶液的结冰温度就要降低。 (2)水的性态影响 土质结构、土的固结度、土的渗透性、土中水流速度等对冻结速度都有一定的影响。

砌体工程冬季施工冻结法(3篇)

砌体工程冬季施工冻结法(3篇)

第1篇一、冻结法的原理冻结法施工的砂浆不掺任何抗冻化学剂,允许砂浆在铺砌完成后自然受冻。

在低温条件下,砂浆中的水分子逐渐结晶,形成冰晶。

这些冰晶在砂浆中产生压力,使得砂浆颗粒紧密排列,从而提高了砂浆的冻结强度。

当气温升高,砌体解冻时,砂浆强度仍然保持不变。

随着气温进一步升高,水泥水化作用重新进行,砂浆强度可继续增长。

二、冻结法的适用范围冻结法适用于以下情况:1. 室外气温低于0℃的砌体工程;2. 砌体结构不承受侧压力、振动或动荷载;3. 砌体在解冻期间不允许发生沉降。

三、冻结法的施工工艺1. 砌筑前,确保砂浆、砖块等材料符合施工要求,无冻结现象。

2. 采用“三一”砌筑法,即一砖、一铲、一砂浆。

砌筑过程中,确保砂浆饱满,砖块排列整齐。

3. 砌筑过程中,采用水平分段施工,墙体一般应在一个施工段范围内,砌筑至一个施工层的高度,不得间断。

4. 每天砌筑高度和临时间断处均不宜大于12m。

不设沉降缝的砌体,其分段处的高差不得大于4m。

5. 砌筑完成后,及时在砌筑表面进行保护性覆盖,砌筑表面不得留有砂浆。

6. 施工过程中,应定期检查砌体的沉降情况,确保砌体在解冻期间均匀沉降,避免出现裂缝。

四、冻结法的注意事项1. 砌筑前,应做好材料预热工作,提高砂浆和砖块的温度,减少冻结现象。

2. 搅拌砂浆时,水的温度不得超过80℃,砂的温度不得超过40℃。

3. 砂浆稠度应较常温适当增大,以提高砂浆的冻结强度。

4. 施工过程中,应密切关注气温变化,确保砌体在适宜的低温条件下冻结。

5. 解冻期间,应加强砌体的沉降监测,确保砌体均匀沉降。

总之,砌体工程冬季施工冻结法是一种在低温环境下保证砌筑作业顺利进行的技术方法。

通过合理施工和注意事项的落实,可以确保砌体工程在冬季施工中的质量和安全。

第2篇一、冻结法的原理和适应范围冻结法施工的砂浆在铺砌完后就允许受冻,通过冻结、融化和硬化三个阶段,砂浆强度会逐渐增长。

在冻结阶段,砂浆可以获得较大的冻结强度,而且冻结强度随气温降低而增高。

[简答题,5分] 冻结法

[简答题,5分] 冻结法

[简答题,5分] 冻结法冻结法是一种基于法律的应对犯罪手段,其目的是在非法活动发生后,应对受害者损失的金融资源以及在追究犯罪者责任上可以提供有效资源。

这项法律尤其适用于财政犯罪,其最终目标是严厉打击犯罪活动并保护受害者。

冻结法的一大重点是对涉嫌犯罪行为的有关财务资产(包括存款,有价证券和资金等)进行追溯,以防止其他犯罪分子控制犯罪所获得的资产的流通性。

根据司法程序,政府有权冻结可疑的资产,禁止嫌疑人使用或流转资产,直至有关案件审理结束才能解除冻结。

以下是冻结法的具体运作方式:(1)法院通常会在某些犯罪案件中颁出一项调查令,调查令将指示资产管理机构、金融机构或银行以及所有可能与此案有关的资产经纪人,禁止将受害者损失的资产流转出。

(2)当收到法院调查令时,金融机构和银行必须立即采取措施,阻止嫌犯可能使用的所有资金中转渠道,因此,在司法机关立案审查或起诉案件后,受害者损失的资金便会被冻结或封存。

(3)收到法院调查令后,金融机构和银行必须立即提供各种所需的信息,包括用户账号,财务记录,账户名下资金,账户名下资产流转记录等。

(4)根据司法程序,当司法机关把某些资产或权利暂时冻结或受到限制的情况下,如有必要,案件的其他当事人(包括受害者,被害者的紧急联系人)也有权提前使用冻结资产。

冻结法的实施与审判过程之间存在密切联系,它不能取代司法处理,而只能在司法处理案件之后发挥作用,以保护犯罪者收益的兴衰。

它不仅可以防止犯罪收益得以被移转、污染或破坏,还可以使受害者在司法处理期间仍能获得一定程度的保护,并防止犯罪收益被犯罪嫌疑人用于支付律师费用的情况发生。

因此,冻结法的作用已经被广泛地认可,并在现有的司法实践中发挥着重要作用。

冻结法的具体实施机制也取决于每个国家或地区的法律规定,但法律制定者一般都会考虑全球性、经济可行性以及司法机关的监督能力,让法律能够发挥现实效果。

综上所述,冻结法是司法程序中一种重要的手段,通过其调查令的颁布,可以防止犯罪分子控制犯罪所得的资产并保护受害者的权益。

冻结法施工原理

冻结法施工原理

冻结法施工原理
冻结法施工原理是一种利用低温使土壤结冰,形成一个具有一定强度和稳定性的冻结区域的方法。

其主要原理是通过控制冻结区域的温度使土壤结冰,形成一层坚固的冰壁,从而实现对土体的固化和加固。

冻结法施工原理可以简述为以下几个步骤:
1. 降低温度:通过向冻结区域注入冷冻液或通过制冷机等设备降低温度,使土壤开始结冰。

2. 结冰过程:冷却后的水在渗透土体时,会与土壤中的热量交换,导致土壤的温度逐渐下降,达到冰点以下,形成冰的晶核。

然后这些晶核会不断生长,直至整个土体结冰。

3. 冻结区域的控制:通过控制冷却液的温度和注入速度,可以控制冻结区域的范围和形状。

一般情况下,冻结区域可通过在土体周围布置冻结管,使冷冻液沿管道循环流动,从而形成一个闭合的冻结区域。

4. 维持冻结状态:一旦土体结冰形成冻结带后,需要维持其冻结状态,以防止结冰带的融化。

通常采用持续供应低温冷冻液或通过加热外表面的方法保持冻结带的稳定。

冻结法施工原理主要适用于土层中有大量水分或含有一定量可渗透的水时。

它可以用于基坑围护、地下工程的封固、地铁等
工程中。

该方法可以有效地增强土体的强度和稳定性,并可以减少渗水问题的发生。

冻结法

冻结法

冻结法1、特点冻结法适用于各类地层尤其适合在城市地下管线密布施工条件困难地段的施工,经过多年来国内外施工的实践经验证明冻结法施工有以下特点:1、可有效隔绝地下水,其抗渗透性能是其它任何方法不能相比的,对于含水量大于10%的任何含水、松散,不稳定地层均可采用冻结法施工技术;2、冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件,地质条件灵活布置和调整,冻土强度可达5-10Mpa,能有效提高工效;3、冻结法是一种环保型工法,对周围环境无污染,无异物进入土壤,噪音小,冻结结束后,冻土墙融化,不影响建筑物周围地下结构;4、冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作业,能有效缩短施工工期。

2、工艺原理冻结法是利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,将松散含水岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水,以便在冻结壁的保护下,进行地下工程掘砌作业。

它是土层的物理加固方法,是一种临时加固技术,当工程需要时冻土可具有岩石般的强度,如不需要加固强度时,又可采取强制解冻技术使其融化。

3、工艺流程4、施工操作要点施工时,应不断对每个施工工序进行管理。

控制冻结孔施工、冻结管安装、冻结站安装、冻结过程检测的质量。

1、冻结孔施工1.1开孔间距误差控制在±20mm内。

在打钻设备就位前,用仪器精确确定开孔孔位,以提高定位精度。

1.2准确丈量钻杆尺寸,控制钻进深度。

1.3按要求钻进、用灯光测斜,偏斜过大则进行纠偏。

钻进3m时,测斜一次,如果偏斜不符合设计要求,立即采取调整钻孔角度及钻进参数等措施进行纠偏,如果钻孔仍然超出设计规定,则进行补孔。

2、冻结管试漏与安装2.1选择φ63×4mm无缝钢管,在断管中下套管,恢复盐水循环。

2.2冻结管(含测温管)采用丝扣联接加焊接。

管子端部采用底盖板和底锥密封。

冻结管安装完,进行水压试漏,初压力0.8MPa,经30分钟观察,降压≤0.05MPa,再延长15分钟压力不降为合格,否就近重新钻孔下管。

2.3冷冻站安装完成后要按《矿山井巷工程施工及验收规范》要求进行试漏和抽真空,确保安装质量符合设计要求。

冻结法原理及应用

冻结法原理及应用

1 概述
——冻结岩土体的方法
从土体中吸热。
——冻结的作用
含水、松散土体冻结后抗压强度明显提高。
——冻结法处理对象
岩土体中的水 水在冻结过程中将发生明显体积变化
1 概述
——冻结法设计与施工
(1) 根据工程、地质、水文和环境条件进行冻结设计:
——确定冻土结构形式 ——选择制冷方式 ——布置冻结系统 ——确定冻结温度 ——估算冻结时间,等。
σ(MPa)
冻结粉砂
抗压强度
抗拉强度
θ (℃)
1 概述
热物理参数:导温系数、热容、导热系数以及相变潜热等 影响冻土热物理参数因素很多,温度、含水量、孔隙率、矿 物含量、未冻水含量等。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。
1 概述
我国情况 ➢ 70年代初,北京地铁冻结长90m,垂深28m ➢ 1975年,沈阳地铁2号井 ➢ 上世纪80年代,东海拉尔水泥厂的上料仓基坑;南通建筑物旁
开挖的沉淀池工程 ➢ 1988年,凤台淮河大桥主桥墩基础工程 ➢ 1993年,上海地铁一线1个泵站和3个隧道贯通道结合部 ➢ 1998年,北京地铁热—八线大北窑车站南隧道水平冻结施工,
1 概述
——冻结土体性质的改变 若将含水地层(松散土层和裂隙岩层)在结冰温度下冷却,岩 石裂隙或土孔隙中的水转换成冰,岩土的性质将发生决定性的 变化。这一变化具有双重意义:

冻结法

冻结法

冻结法施工方法
冻结法主要用于冬期施工,除冻结法, 冻结法主要用于冬期施工,除冻结法,冬期施工应优先 采用外加剂法(掺盐砂浆法)。 采用外加剂法(掺盐砂浆法)。 • 在井筒开挖之前, 在井筒开挖之前,从地面沿其外围一定距离的同心圆 周上按等间距向下钻孔,孔底深入不透水层, 周上按等间距向下钻孔,孔底深入不透水层,然后向每个 钻孔中沉放用无缝钢管做的下端封闭的冻结管; 钻孔中沉放用无缝钢管做的下端封闭的冻结管;在地面安 装冷冻设备,采用氨(NH 为制冷剂, 装冷冻设备,采用氨(NH3)为制冷剂,将冷媒剂氯化钙 溶液(习称盐水)冷却到-20~ 30°C,用循环 (CaCl2)溶液(习称盐水)冷却到-20~-30°C,用循环 泵和插至冻结管深处的聚氯乙烯供液管将盐水送入冻结管。 泵和插至冻结管深处的聚氯乙烯供液管将盐水送入冻结管。 经低温盐水长时间连续地吸取管外的热量, 经低温盐水长时间连续地吸取管外的热量,使周围地层冻 盐水吸取地层的热量后温度上升,在循环泵的作用下, 结。盐水吸取地层的热量后温度上升,在循环泵的作用下, 经回路管回到冷冻设备和制冷剂接触而重新冷却。 经回路管回到冷冻设备和制冷剂接触而重新冷却。原为液 态的氨,在减压的条件下蒸发时摄取盐水的热量后, 态的氨,在减压的条件下蒸发时摄取盐水的热量后,经压 缩和冷凝又使其液化,在管道内循环流动,重复使用。 缩和冷凝又使其液化,在管道内循环流动,重复使用。在 每一冻结管周围形成的冻土圆柱体,其直径随时间而增大, 每一冻结管周围形成的冻土圆柱体,其直径随时间而增大, 这些圆柱体互相交接成密实而闭合的冻土墙 • 深度为415米。 深度为415 415米 •
冻结法
隧道3104班第二组
目录
冻结法概念 冻结法基本原理 冻结法施ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ方法 注意事项

冻结法在地下施工中的运用

 冻结法在地下施工中的运用

冻结法在地下施工中的运用随着城市化进程的不断加速,地下空间的开发已经成为城市规划的一个重要方面。

然而,地下空间开发所涉及的施工技术和管理难度极大,需要运用多种复杂的技术手段来实现。

其中,冻结法作为一种重要的技术手段,被广泛应用于地下管道、隧道和地铁等建设领域中。

本文将从冻结法的原理、运用案例及优缺点等方面进行探讨。

一、冻结法的原理冻结法是一种通过对土壤进行冻结,使其达到一定硬度,从而达到控制土体变形的目的。

一般来说,冻结法分为两个步骤:首先要在地下工程周围的土体中注入一定的冷却介质,如液氮或气氮来冷却土体;然后再注入一定的硬化介质,如水泥浆等,来增加土体的强度和硬度。

通过这些步骤,冻结法可以有效控制土体变形,从而确保地下工程的安全性。

二、冻结法在地下施工中的运用案例1. 地铁隧道建设在地铁的建设过程中,冻结法被广泛应用于隧道的施工。

比如在北京地铁23号线的建设过程中,冻结法被运用于隧道施工中。

通过对周围土体进行冷却和加固,成功地控制了隧道周围土体的变形和稳定,在施工过程中保证了地铁客运安全性。

2. 燃气管道铺设在燃气管道的铺设过程中,冻结法也是常见的施工技术。

比如在广州某燃气公司的项目中,采用了冻结法铺设燃气管道。

通过对管道周围土体的冷却和硬化,确保了管道施工过程中的安全和稳定。

三、冻结法在地下施工中的优缺点1. 优点冻结法可以有效控制土体变形,确保地下工程的安全性。

同时,冻结法还可以控制地下水位,减少水位的影响对施工的影响。

2. 缺点冻结法在施工过程中较为耗能和耗时,需要大量的冷却介质和硬化介质。

同时,冻结法在一些土体条件较差的地区并不适用。

总体而言,冻结法在地下施工中的运用具有极大的优势和灵活性,但也需要按照实际情况进行选择。

在今后的地下施工中,冻结法将继续发挥重要的作用。

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冻结法
一种施工方法,最早用于俄国金矿开采,后由德国工程师用于煤矿矿井建设获得专利技术趋于成熟,现在已广泛应用于地铁、深基坑、矿井建设等工程中。

基本原理为将含水土体利用人工设置的冻结管,冻结管内循环冷媒剂,带走土体中热量从而形成强度高密封性好的冻土,起到承受荷载和密封防水的作用。

它的适应性强、安全可靠、无污染,目前和其他方法相比造价略高。

冻结法是在室外用热砂浆进行砌筑,砂浆不掺外加剂,砂浆有一定强度后砌体很快冻结,融化后的砂浆强度接近于零,当气温升高转入正温后砂浆的强度继续增长。

由于砂浆经冻结、融化、再硬化的三个阶段,其强度会降低,也减弱了砂浆与砖石砌体的粘结力。

结构在砂浆融化阶段的变形也较大,会严重的影响砌体的稳定性。

故规范规定下列工程不允许采用冻结法施工:(1)、空斗墙;(2)、毛石砌体;(3)、砖薄壳、双曲砖拱、筒式拱及承受侧压力的砌体;(4)、在解冻期间可能受到振动或其他动力荷载的砌体;(5)、在解冻时,砌体不允许产生沉降的结构。

冻结法主要用于冬期施工,除冻结法,冬期施工应优先采用外加剂法(掺盐砂浆法)。

冻结法的定义为:是采用不掺外加剂的砂浆砌筑墙体,允许砂浆遭受一定程度的冻结。

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