运用有限元软件分别建立X型冻结管和圆形冻结管单管数值模型,分析了2种冻结管单管冻结40 d后冻土帷幕的基本状况,并设置3条观察路径,对比分析采用不同冻结管冻结各路径上观察点温度的变化规律,以此来比较2种冻结管冻结效果的优劣.实验结果表明:冻结40 d时,X型、圆形冻结管分别形成一个近似矩形、圆形的冻土帷幕;采用X型冻结管冻结的降温速度更快;距离冻结管越近,其冻结效果越好,随着距离的增加,采用2种冻结管冻结的差距逐渐减小,最终冻结温度在距离0.35 m处相差不大;路径3上20点受土体影响最大,冻结完成后的最终温度明显高于其他各点,其余各点(15～19点)温度及变化规律在冻结过程中基本一致;路径3上2种冻结管冻结完成后的最终温度分别约为12℃和0℃,采用X型冻结管冻结的范围和冻结效果远远优于圆形冻结管,冻土帷幕的强度也更加均匀,因此建议使用X型冻结管进行冻结施工.
