为获取聚氨酯泡沫保温对冻结温度场分布的影响规律,采用ANSYS有限元软件和现场实测手段分别对保温和未保温冻结管外侧土体温度场进行了分析。结果表明:对冻结管采取聚氨酯泡沫保温后,最大温度梯度位于保温层,冻结管外土体温度为正,无相变发生;未保温冻结管外2.4 m范围内土体发生相变。聚氨酯泡沫保温技术可节约大量冷量。

张集煤矿副井冻结法施工中,为减小作用于井架基础的冻胀融沉作用,对井架基础附近的冻结管采取了聚氨酯保温措施。为研究聚氨酯保温对冻结温度场的影响,通过数值模拟和现场实测两种手段,分析对比了保温和未保温情况下的冻结管周围土体温度变化。数值模拟和实测数据表明:聚氨酯保温能减缓冻结管周围土体降温过程,减小温度峰值;聚氨酯保温后,降温主要发生在保温层内,保温层内外侧温差将近30℃;聚氨酯保温能大大削弱低温盐水对周围土体温度的影响,在一定程度上降低了土体冻胀作用,可避免冻结期结束后,土体融沉对井架基础的不利影