第21卷第1期2023年2月福建工程学院学报JournalofFujianUniversityofTechnologyVol．21No．1Feb．2023doi:10．3969/j．issn．1672－4348．2023．01．004液氮冻结竖直向与水平向温度场特性黄建华1，2，王叶1，2，覃少杰3，严耿明4，袁晓玉1，2(1．福建工程学院土木工程学院，福建福州，350118;2．地下工程福建省高校重点实验室，福建福州，350118;3．西南交通大学土木工程学院，四川成都，610031;4．福州大学土木工程学院，福建福州，350108)摘要:分析液氮冻结的现场实施情况，结合工程背景资料建立数值分析模型，通过计算分析并与现场实测成果验证，系统研究液氮冻结过程中竖直方向与水平方向温度场分布特征及其变化规律。结果表明:液氮冻结通过沸腾吸热与对流换热方式达到降温冻结的效果，相较于盐水循环冻结方式，液氮冻结效率高，周期短;但其冻结温度场分布不均匀，在竖直方向上存在较大温差，温度最低区域分布在液氮沸腾区范围，而水平方向上分布较为均匀;温度场中低温区域并不在两排冻结管之间均匀发展，冻结区域向连续墙方向发展的速度比土体方向发展速度快。基于研究成果，提出了液氮冻结加固设计、施工的优化建议，为今后液氮冻结工程提供理论依据与技术参考。关键词:人工冻结加固;液氮冻结;温度场;对流换热;数值模拟中图分类号:TU443文献标志码:A文章编号:1672－4348(2023)01－0020－09Temperature-fieldcharacteristicsofliquid-nitrogenfreezingalongtheverticalandhorizontaldirectionsHUANGJianhua1，2，WANGYe1，2，QINShaojie3，YANGengming4，YUANXiaoyu1，2(1．SchoolofCivilEngineering，FujianUniversityofTechnology，Fuzhou350118，China;2．KeyLaboratoryofUndergroundEngineeringforUniversitiesinFujianProvince，Fuzhou350118，China;3．SchoolofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China;4．SchoolofCivilEngineering，FuzhouUniversity，Fuzhou350108，China)Abstract:Thefieldimplementationofliquidnitrogenfreezingwasanalyzedandthenumericalanalysismodelwasestablishedbycombiningengineeringbackgroundinformation．Thecharacteristicsofverticalandhorizontaltemperaturefielddistributionanditschangelawduringthefreezingprocessofliquid-nitrogenweresystematicallystudiedthroughcalculationandanalysisandverificationwithfieldmeasurementresults．Ｒesultsshowthatliquid-ni...
