[发明专利]一种基于格林公式的冻结壁内温度场的三维模型设计方法

摘要

本发明提供了一种基于格林公式的冻结壁内温度场的三维模型设计方法，包括以下步骤步骤1，在需要开挖的土层或岩层的基坑周围开钻复数个桩基孔，往桩基孔内放入冻结管，使用冷冻机通过冻结管对桩基孔进行冷冻，经过一段冻结时间后，在桩基孔周围得到冻结壁；步骤2，围绕桩基孔钻复数个检测孔，均匀设置在桩基孔的周围；步骤3，在检测孔内分别放置高灵敏度温度计，用于测量检测孔内的温度数据；步骤4，应用格林公式建立冻结壁内温度场的三维模型数学表达式；步骤5，根据测量得出的温度数据，取互为反演点的两点的温度数据为一组数据，并取多组，以每组的数据为条件，应用三维模型数学表达式，得到冻结壁内的温度场三维模型数据。

主权项

一种基于格林公式的冻结壁内温度场的三维模型设计方法，用于得到所述冻结壁内的温度场，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在需要开挖的土层或岩层的基坑周围开钻复数个桩基孔，往所述桩基孔内放入冻结管，使用冷冻机通过所述冻结管对所述桩基孔进行冷冻，经过一段冻结时间后，在所述桩基孔周围得到冻结壁；步骤2，围绕所述桩基孔钻复数个检测孔，均匀设置在所述桩基孔的周围；步骤3，在所述检测孔内分别放置高灵敏度温度计，用于测量所述检测孔内的温度数据；步骤4，应用格林公式建立冻结壁内温度场的三维模型数学表达式；以及步骤5，根据步骤3测量得出的所述温度数据，取互为反演点的两点的所述温度数据为一组数据，以对应的多组数据为条件，应用格林函数建立的冻结壁内温度场的三维模型数学表达式，得到所述冻结壁内的温度场三维模型数据，其中，步骤4中的所述冻结壁内温度场的三维模型数学表达式为：T(M)=-14πt0∫ΓT0∂(lnt0(x-x0)2+(y-y0)2+(z-z0)-lnt1(x-x1)2+(y-y1)2+(z-z1))∂ndS]]>以基坑的中心为原点o，建立XYZ空间直角坐标系，x0、y0、z0为M0的坐标，t0为M0处的温度，x1、y1、z1为M1的坐标，t1为M1处的温度；n为空间内外法单位向量；T0是冻结管的温度；Γ为围成三维冻结区域Ω的闭曲面，是三维冻结区域的边界；M0为Ω内的任意固定点，M1为M0关于所述冻结管的反演点；dS＝[(dx)^2+(dy)^2]^1/2。