获取冻结管断裂信号试验方法的研究

本文根据测震原理,简述了获取冻结管断裂信号的试验方法、设备及数据采集软件。实践证明这些试验方法可为报警系统提供可靠数据。     

深厚冲积层冻结管断裂机理分析

介绍了深厚冲积层冻结管断裂的主要特点,通过对冻结管受力状况进行分析,可知其应力主要包括:冻土外压力和盐水内压力作用引起的冻结管应力、冻结管自身温度变化引起的温度应力、土层与冻结管间摩擦力作用引起的竖向应力、冻结管侧向变形引起的弯曲应力;并总结出深井冻结管断裂的主要原因,在此基础上提出了深厚冲积层冻结管断裂的防治措施,为深井冻结设计及施工提供参考。     

冻结法凿井中的冻结管断裂及其防治

文章介绍了冻结法凿井中冻结管断裂的基本特点及影响因素,提出了防止冻结管断裂的措施.     

竖井冻结温度场微机测试系统的研究

为了满足竖井冻结温度场测试的需要,作者研制了竖井冻结温度场微机测试系统,本文详细地介绍了该系统的硬件配置及软件,同时对集成温度传感器AD590及其信号转换放大电路作了介绍。     

深厚粘土层冻结管受力机理模拟分析

针对杨村煤矿副井407．3m～445．35m段特厚砂质粘土层冻结管断裂情况,本文利用有限元软件ABAQUS进行受力机理模拟分析,得到冻结管应力、位移分布规律,从而判断出冻结管断裂位置在砂质粘土与砂土交界处,通过与现场监测情况进行对比,分析出冻结管受力断裂主要原因在于两种土层冻胀不同造成的,并提出相关施工建议为后期矿井建设提供参考。     

冻结管受力的模拟试验研究

本文应用依相似理论设计模拟试验台,对积极冻结阶段及掘砌施工阶段中冻结管的受力与诸影响参数间的关系进行了模拟试验研究,得出了初步的变化规律,并探讨了冻结管断裂的原因。     

冻结管断管原因及冻结温度场数值计算分析

杨村煤矿副井安全顺利通过井筒掘砌的薄弱环节深厚粘土层位,但出现了多根冻结管断裂现象。该粘土层导热性能差,冻土发展速度慢,冻土强度低,同时,施工过程中掘砌段高大,井帮暴露时间长,从而引起较大的井帮位移和底鼓量,是造成冻结管断裂的主要原因。根据冻结管的实际偏斜位置,同时考虑冻结管断管影响,建立有限元计算模型,计算分析了该层位的冻结温度场分布情况,井帮温度为-10～-13℃之间,井帮温度数值计算结果与实测结果相差一O．7～0．4℃,表明数值计算结果是可靠的,可为淮南矿区深厚粘土层冻结设计和施工提供参考。     

冻结管柔性接头的研究

防止冻结管断裂在国内深井冻结中已成为关键技术。本文在柔性接头研究的基楚上阐述了冻结管上的各种应力与刚度之间的数学关系,并提出一种防止断管的原理。文中介绍了据此理论设计的柔性接头及其刚度曲线和应力释放效果等问题。也指出了影响刚度的诸因素。     

温度实时测控系统的开发

介绍了温度测控系统的设计与开发。该系统通过通用微机对温度进行信号采集、锁存、转换，并对其进行实时的监控与显示，系统同时具有自动启动调节功能。硬件包括信号采集电路、A／D转换电路、信号放大电路、显示与报警电路、自动调节电路、D／A转换电路、微机总线接口电路、读写控制及译码电路；软件以DOS为操作系统平台，采用汇编语言进行开发，完成了计算机对A／D、D／A转换，LED显示和报警以及各个锁存器、驱动器的控制。该系统不但造价低廉、方便易用，且具有很好的扩充性及广泛的实用性。     

祁南煤矿安全改建箕斗井工程冻结法施工技术

针对祁南煤矿安全改建箕斗井的工程特点,结合该地区同类工程的施工经验,设计出箕斗井的最佳冻结施工方案,对冻结工艺及施工、冻结监测、冻结实效与安全质量进行了论述。施工中未发生冻结管断裂等事故,实现了安全快速施工,缩短了建井工期,降低了工程成本。     

内衬管长度与冻结管的极限承载力关系研究

对含内衬管的坡口对焊接头冻结管抗弯承载能力与变形进行了实验和有限元计算,实验结果验证了有限元数值计算是可靠的。把“回归正交试验分析法”引入到数值计算中,用较少的计算次数,计算出不同长度内衬管对坡口对焊接头冻结管承载力的影响。计算结果表明：冻结管直径越大,增加内衬管长度对提高冻结管承载力的影响越显著;对直径小于130mm的冻结管,增加内衬管长度对提高冻结管承载力的影响很小。同时,回归出内衬管长度与坡口对焊接头冻结管承载力之间的经验公式,计算结果与试验结果误差很小,可为冻结管接头设计提供理论依据。     

凝固换热器中地表水紊流冻结与换热特性

为分析采集凝固热热泵系统凝固换热器的特性,需要掌握地表水紊流工况的相变换热规律.基于准稳态近似方法与假想等壁温模型,分析凝固换热器中紊流水的管内冻结特性,并采用定义的当量平均表面换热系数比Kh和潜热显热比KSL讨论紊流水冻结换热特性.结果表明:紊流时,管半径和沿水流流动方向距离对冻结特性的影响不明显,雷诺数、管壁温和进口水温影响较为明显;随着无量纲凝固时间增长,换热性能急剧下降,入口水温与管壁温度越低、管径越小、管长越大、雷诺数越小,换热特性越好.所得结果将为凝固换热器优化设计及热泵系统性能改善提供重要参考.     

共同沟天然气管道泄漏报警实验研究

采用甲烷模拟天然气在共同沟（狭长空间）中的微小泄漏，分析甲烷的泄漏量和模型的断面宽度对纵向布置的探头报警时间的影响，提出单宽泄漏量的概念．分析探头位置对报警响应时间的影响，根据实验数据的分布特征，采用抛物线函数对各组实验数据进行拟合，并对单宽泄漏量与抛物线拟合系数的变化关系，进行二次拟合，得出报警响应曲线的一般经验公式．     

水泥杆防冻胀数值模拟

根据防冻胀水泥杆与对应土层的实际的传热耦合，建立了其耦合传热的数值模型，结合冻结的初始条件和边界条件，采用有限差分法以及Simple算法，对数学模型进行了数值求解，结果表明土层冻胀临界的计算值与实际测试结果基本吻合。     

基坑端头井联结隧道冻结过程应力应变分析

为分析冻结法对盾构隧道施工过程中的加固作用,以合肥市轨道交通2号线大东门站到达端盾构工程为依托,对无限大区域内单根冻结管稳态温度场公式进行推导,并根据工程实际情况建立了三维数值模型并进行热-力耦合计算。结果表明:冻结帷幕内温度场是以各冻结孔为中心圆形发展,各孔之间出现交圈之后再向四周发散;冻结法加固能显著降低由施工导致的地层沉降,降低幅度最大约为50%,加固效果较好;左线隧道较右线隧道后施工,其管片应力较大,应及时施作衬砌,尽快闭合支护体系,保证施工安全顺利进行。     

寒区低压塑料管道在浅埋输水灌溉工程中的应用

在高寒地区利用高密度聚乙烯塑料管浅埋做输水管道，并采取有效地防冻害措施，是解决高寒地区运用低压管道输水灌溉工程的有效办法。