地盤の凍結・解凍予測のための三次元非定常熱伝導解析

抄録

　地盤凍結工法では，立坑などの付近に凍結管を埋設し，土圧や水圧に耐える凍土を造成する．造成後，掘削や鋼材のガス切断などの加熱により，凍土の部分的な温度上昇や解凍が生じる場合がある．また，凍土造成の抑制のため，凍結管の冷却液の循環停止や温度を変更することもある．
　一般に本工法による凍結現場の凍土形状は複雑で，上記のような熱条件の時間変化があるため，経過時間に伴う凍土の範囲や温度分布の事前予測が重要である．そこで差分式による三次元非定常熱伝導解析法を導出し，差分式，境界条件を説明する．実施工の実測値と本解析法による解析値との比較を行い，また，凍土壁への熱浸入の影響を評価するために，シールドトンネルの地中接続工事を想定したモデル解析結果を示す．