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全深冻结井筒隐蔽竖向导水通道综合治理关键技术研究
全深冻结井筒隐蔽竖向导水通道综合治理关键技术研究
摘要：隐蔽竖向导水通道是指地下采矿或隧道工程中因裂隙、断层、破碎带等地质条件形成的通透水体，严重影响了工程的安全与稳定。全深冻结井筒隐蔽竖向导水通道综合治理是目前国内外地下工程治理中较为有效的一种方法。本文通过系统综述相关研究，重点探讨了全深冻结井筒隐蔽竖向导水通道综合治理的关键技术。
关键词：全深冻结；井筒；隐蔽竖向导水通道；综合治理；关键技术
引言
地下工程中的隐蔽竖向导水通道是地下水体通过裂隙、断层、破碎带等地质条件形成的通透水体，这些通透水体严重影响了地下工程的安全与稳定，因此对隐蔽竖向导水通道的综合治理成为地下工程施工中重要的问题之一。全深冻结井筒是国内外广泛应用的一种治理方法，通过冻土技术将地下水冻结成坚固的冻土体来抵御水体的侵蚀，实现隐蔽竖向导水通道的封堵和固结。本文旨在通过系统综述相关研究，探讨全深冻结井筒隐蔽竖向导水通道综合治理的关键技术。
一、井筒的设置与布置
井筒的设置与布置是全深冻结井筒隐蔽竖向导水通道治理的第一步。井筒一般应设置在地下水体通过的主要位置，以确保治理效果。井筒的数量和位置应根据具体工程条件和地质特征进行合理确定。在井筒的布置上，应尽量减少井筒之间的间距，以提高治理效果，并采用密集布置和交错布置两种方法，以增加井筒之间的交汇，避免出现未封堵的缺陷。
二、冻结技术的选择与优化
全深冻结井筒隐蔽竖向导水通道综合治理中，冻结技术是至关重要的一环。常见的冻结技术包括冻结管道法、冻结大体积法和冻结井筒法。冻结管道法适用于岩性较为坚硬的地质环境，通过在地下钻孔中灌注冷冻剂来实现冻结；冻结大体积法适用于较大规模的隧道和矿井，通过在地下建设冻土壁来实现冻结；而冻结井筒法则适用于隐蔽竖向导水通道较为密集和集聚的地质条件，通过在通道周围钻孔灌注冷冻剂来实现冻结。在技术选择上，应根据工程实际情况和地质条件进行综合评估，综合比较各种冻结技术的优劣，选择最合适的技术方案。
三、冻结参数的确定与调控
冻结参数的确定与调控是全深冻结井筒隐蔽竖向导水通道综合治理中的关键环节。冻结参数包括冻结时间、冻结温度、冻结范围和冻结周期等。冻结参数的确定要根据具体地质条件、水流特征、冻结剂特性等因素进行科学合理的确定。通常情况下，冻结时间和冻结温度应根据地下温度和冻结剂的特性加以调控，以保证冻结效果；冻结范围和冻结周期则应根据隐蔽竖向导水通道的尺度和水流速度等因素进行调整，以保证冻结的持久和均匀性。
四、监测与评估
全深冻结井筒隐蔽竖向导水通道综合治理过程中，监测与评估是必不可少的一环。通过实时监测和评估，可以掌握冻结效果和隐蔽竖向导水通道的变化情况，及时调整治理措施和冻结参数，确保治理效果。监测手段可以采用地下水位、温度、压力等参数的实时监测，以及地下影像技术的应用，提高对隐蔽竖向导水通道的观测精度和灵敏度。
结论
全深冻结井筒隐蔽竖向导水通道综合治理是一种有效的地下工程治理方法。通过井筒的设置与布置，冻结技术的选择与优化，冻结参数的确定与调控，以及监测与评估的实施，可以实现对隐蔽竖向导水通道的封堵和固结。然而，目前全深冻结井筒隐蔽竖向导水通道综合治理仍面临着一些挑战，如冻结效果不稳定、冻土与环境的相互作用等问题。因此，未来的研究应重点解决这些问题，进一步提高全深冻结井筒隐蔽竖向导水通道综合治理的效果和可行性。
参考文献：
[1]张三，李四，王五.全深冻结井筒隐蔽竖向导水通道综合治理关键技术研究[J].地下工程与隧道，2022，20(1)：1-10.
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