历史上,在大的、复杂的工程建设中,当由于地下水和不稳定土层出现而造成险情时,人工地层冻结(Artifical Ground Freezing)技术曾经是唯一的解决策略.人工地层冻结技术被用于阻隔地下水和加固不稳定土层.这项技术被欧洲和北美国家广泛地应用了一个多世纪,并在不同的土建和矿建工程中留下了许许多多记录在册的成功的工程资料案例.近年来,国外的地层冻结技术发展非常迅速,并已经被成功地大规模应用于各种不同的施工环境中.新的技术手段使得冻结管变得灵巧,冻结设备体积不再庞大,使用起来也更加方便灵活.冻结的成本也有大幅度的降低,当时间允许时,冻结技术常常比常规施工方法更加节省成本,在出现工程事故时,冻结法也常常作为一种紧急加固和止水措施被使用.目前国内的冻结方法应用的也越来越普遍,城市兴起的大规模建造地铁的热潮为人工地层冻结法提供了广泛的应用舞台.冻结技术成功应用于被称为"施工难度中国第一、世界领先"的润扬大桥超深基坑的事实,证明了冻结工法的优越性和难以替代性.但是,这项应用了100多年的成熟技术直至今天仍然有可能造成难以弥补的重大损失,因为我们对这项技术的掌握还不够充分,对这一领域更深入的研究是必要的.本文在利用常规地层冻结设计技术进行计算的同时,利用数值方法,计算了工程中常见不理想计算条件(如冻结管偏斜、土壤地质条件分层等)下的冻结基坑的温度场和渗流场,根据计算结果的比较,提出了对于人工地层冻结中应注意的某些重要问题.