隧道地下工程采用冻结法施工时经常遇到地连墙等构筑物影响冻土帷幕发展的问题，给冻结方案设计和封水效果评估带来困难，危及后续开挖作业安全。为探明地连墙等绝热边界作用下冻结温度场的分布状态，掌握冻结壁局部受限时的发展规律，建立了半无限平面内包含直线绝热边界的温度场数学模型。通过热势函数叠加结合镜像法求解了单根、2根以及3根冻结管的温度场解析解，并采用数值模拟验证了其准确性和适用性。结果表明：解析解与稳态数值解吻合较好，与瞬态数值解的误差随冻结时间延长而减小，冻结第50天3种模型的误差分别为0.39℃、0.17℃和0.06℃，均能控制在0.5℃以内；等温线在绝热边界处与边界垂直，只存在平行于边界的热流而没有法向热流，绝热边界对于其与冻结管之间区域的温度降低更加有利；随着绝热边界与冻结管距离d的增加，对冷量传递的阻断作用降低，冻结模型逐渐向无限大平面模型转化，实际工程应根据冻结壁设计厚度，合理匹配管间距l和边界距离d的取值。

隧道地下工程采用冻结法施工时经常遇到地连墙等构筑物影响冻土帷幕发展的问题，给冻结方案设计和封水效果评估带来困难，危及后续开挖作业安全。为探明地连墙等绝热边界作用下冻结温度场的分布状态，掌握冻结壁局部受限时的发展规律，建立了半无限平面内包含直线绝热边界的温度场数学模型。通过热势函数叠加结合镜像法求解了单根、2根以及3根冻结管的温度场解析解，并采用数值模拟验证了其准确性和适用性。结果表明：解析解与稳态数值解吻合较好，与瞬态数值解的误差随冻结时间延长而减小，冻结第50天3种模型的误差分别为0.39℃、0.17℃和0.06℃，均能控制在0.5℃以内；等温线在绝热边界处与边界垂直，只存在平行于边界的热流而没有法向热流，绝热边界对于其与冻结管之间区域的温度降低更加有利；随着绝热边界与冻结管距离d的增加，对冷量传递的阻断作用降低，冻结模型逐渐向无限大平面模型转化，实际工程应根据冻结壁设计厚度，合理匹配管间距l和边界距离d的取值。

为求解基坑工程围护结构出现渗漏而采用局部冻结止水的温度场分布,以基坑阳角处3管冻结封水为背景,考虑地连墙绝热边界的影响,基于热势叠加理论和镜像法,推导获得稳态温度场解析解,并通过不同特征截面上解析与数值结果的对比,验证解析解的准确性和适用性。研究表明:1)稳态条件下各特征截面的温度误差在0.3℃以内,解析解具有足够的精确性; 2)随着冻结天数的增加,冻结模型由非稳态逐渐向准稳态转变,温度误差不断减小,由第10天的17.1℃降低到第100天的0.3℃,解析解随冻结时间延长而逐渐适用和准确; 3)铺设保温材料的地连墙限制了冷量的耗散,有利于基坑阳角与冻结管轴面之间土体的降温,而冻结管轴面对称位置的冻土温度明显更高(最大温差达17℃),成为冻结薄弱区域; 4)在基坑局部渗漏水冻结修复时,考虑绝热边界积极效果的同时也应关注冻结薄弱区域的存在,以优化冻结管与绝热边界的位置关系。

为求解基坑工程围护结构出现渗漏而采用局部冻结止水的温度场分布,以基坑阳角处3管冻结封水为背景,考虑地连墙绝热边界的影响,基于热势叠加理论和镜像法,推导获得稳态温度场解析解,并通过不同特征截面上解析与数值结果的对比,验证解析解的准确性和适用性。研究表明:1)稳态条件下各特征截面的温度误差在0.3℃以内,解析解具有足够的精确性; 2)随着冻结天数的增加,冻结模型由非稳态逐渐向准稳态转变,温度误差不断减小,由第10天的17.1℃降低到第100天的0.3℃,解析解随冻结时间延长而逐渐适用和准确; 3)铺设保温材料的地连墙限制了冷量的耗散,有利于基坑阳角与冻结管轴面之间土体的降温,而冻结管轴面对称位置的冻土温度明显更高(最大温差达17℃),成为冻结薄弱区域; 4)在基坑局部渗漏水冻结修复时,考虑绝热边界积极效果的同时也应关注冻结薄弱区域的存在,以优化冻结管与绝热边界的位置关系。