在人工冻结法工程中，关于地下水与冻结温度场的耦合性研究主要着眼于恒定渗流工况，而对突发定渗流工况鲜有研究。为了分析突发定渗流作用下温度场演化规律，基于相似理论建立模型试验系统，开展了单排管冻结模型试验研究，得到了突发定渗流条件下冻结壁及温度场的演化规律。试验结果显示：（1）突发定渗流速度 Vs 接近恒定渗流条件下极限交圈流速 Vc 时，上、下游未冻区温度随时间呈线性变化，当 Vs>Vc 时未冻区温度随时间呈 二次函数型变化，Vs 越大该变化趋势越显著；（2）随着 Vs 的增大，试验末期冻结壁形态逐 步由偏心冻结壁向独立偏心冻土柱过渡。研究表明： （1）突发定渗流对温度场的作用可划分未冻区的直接作用和冻土区的间接作用；（ 2）基于突发定渗流发生后的冻结壁形态和温度场分布特征，地层冻结过程可划分为：持续扩展、减速扩展、发展抑制、全面损伤四个阶段； （3）渗流发生前，土体温度梯度呈三角函数分布，渗流发生后，上游温度梯度峰值将会迅 速增大，峰值位置向冻土区移动，下游温度梯度逐步趋平。根据上述研究结果发现在地层冻 结过程的持续扩展和减速扩展阶段完成突发定渗流的判定，对保证工程安全、减少冷量消耗最为关键，并首次提出基于地层温度和温度梯度分布双准则的突发定渗流判定方法。