针对渗流地层中冻结壁长时间不交圈的难题,根据多孔介质传热理论与达西定律建立了渗流场与冻结温度场耦合控制方程,得出两者相互作用机制;基于相似理论,建立了渗流作用下梅花型布置双排管冻结模型试验系统,对渗流地层中冻结壁形成的主要影响因素进行了正交试验研究,并在相同条件下进行了单排管冻结对比试验。研究结果表明:双排管冻结时,地下水流速是影响上游冻结壁厚度的首要因素;孔间距是影响冻结壁交圈时间的首要因素;盐水温度是影响下游冻结壁厚度与冻结壁平均温度的首要因素;在本试验条件下,地下水流速5～25 m/d时,双排管冻结时上、下游冻结壁较单排管冻结时分别增厚62.6%～151.8%,3.7%～33.8%;交圈时间缩短7.1%～91%,冻结壁平均温度降低了12.1%～103.9%;并对冻结壁交圈时间与地下水流速之间进行非线性回归,得出冻结壁在不同条件下能交圈的极限流速;最后提出了渗流作用下冻结工程对策,为类似冻结工程设计施工提供参考。