钢板—钢筋混凝土复合井壁结构在不均匀侧压力作用下的应力

本文根据钢板——钢筋混凝士复合井壁在不均匀侧压力作用下受力情况,提出这种井壁的应力计算方法,编制了计算程序;对内、外层这种复合井壁的受力进行了比较,并用谢桥西风井的实侧加以比较,说明内层钢板一钢筋混凝士复合井壁结构的优越性。     

不均匀侧压下冻结井壁结构的有限元分析

本文编制了不均匀侧压下混凝土井壁结构分析的非线性有限元程序，并用它对井壁结构模型进行了计算分析。结果表明，在不均匀侧压下现行设计的冻结井壁中不会出现拉应力和具有很高的承载能力，其计算值与试验图较好地吻合，从而为冻结井筒采用混凝土井壁支护提供了设计依据。     

套筒致裂井壁应力测试

套筒致裂法是利用具有耐高压橡胶套筒的圆柱形千斤顶，使测试钻孔的某一加压段逐步施加内压，直至周围介质出现纵向张性裂缝为止。作者在临涣煤矿主井首次利用套筒致裂法测出了井壁纵向应力、切向应力和材料抗拉强度，为分析井壁结构的强度储备、井壁破坏原因、以及改善井壁受力状况提供了科学依据。实践表明，套筒致裂法是一种测试周期短、量测装置简便的应力量测方法，其测试结果可靠。根据测试结果可及时改善井壁受力状况，避免井     

不均匀侧压力对井筒受力的影响分析

立井井筒所受的水平侧压力沿井筒周边分布的不均匀性导致井筒井壁可能出现拉应力,这对混凝土井壁来说是很不利的,因而有必要求解分析井筒的受力状况。论文通过对井筒的弹性分析,判断不均匀受压下井壁的受压受拉状态,推导了井壁刚好不出现拉应力时井壁厚度的计算公式。     

双层钢筋混凝土井壁应力的理论分析

本文阐明了冻结施工立井井壁的特点，分析了双层钢筋混凝土井壁在各个阶段的受力状况，提出了以往设计中予以忽略的纵向应力计算方法和内层井壁尺寸计算的普遍表达式，讨论了立井井壁破坏机理以及改进现有井壁结构的途径。     

不均匀侧压力下预制钢筋混凝土井壁的结构设计与分析

在均匀侧压力作用下井壁截面内任意点都处于三向或多向受压状态,不会出现拉应力,而在不均匀侧压力下,井壁则会产生拉应力,以某矿风井累深121m井壁在不均匀侧压力作用的结构设计为例,介绍井壁的内力计算与分析。有限元分析结果表明:在井壁模型的0°边界外缘和90°边界内缘的混凝土环向应力最小,0°边界内缘和90°边界外缘的混凝土环向应力最大,需通过提高混凝土强度或者增加井壁厚度来满足工程施工和力学要求。     

钢纤维砼力学性能和井壁结构试验

通过对比试验表明钢纤维砼比普通砼的抗压、抗粒、抗剪强度都有一定程度的提高，且钢纤维砼的韧性大大增强。并通过井壁结构试验，指出钢纤维砼将是深井井筒支护的最佳材料。     

增设径向联系筋的钻井井壁结构

针对钻井井壁结构的受力情况，分析了采用特殊方式配筋的井壁与普通方式配筋的井壁结构性能区别及其性能试验结果。通过分析进一步证实，在钻井井壁结构内增设径向联系筋可以约束结构变形，增加结构延性，延缓结构破坏荷载出现，提高结构承载能力。     

高强素混凝土井壁结构强度的试验研究

将高强素混凝土井壁进行模拟试验，得到了井壁在竖向和侧向压力作用下结构强度的试验结果，利用理论和试验相结合的方法推导出井壁结构强度破坏的表达式。     

非均匀荷载下斜井井壁应力和位移场弹性分析

为了获得非均匀荷载作用下非圆形斜井井壁的弹性解析解,获悉非圆形井壁的应力应变分布规律,建立了受围岩土骨架压力与孔隙水压共同作用的直墙半圆拱斜井井壁模型,首先利用混合罚函数方法计算出不规则井壁的映射函数方程;其次利用复变函数理论,推导出井壁全应力和位移场弹性近似解析解,并通过数值模拟对解析解进行了验证,最后考虑了接触面孔隙率n_p、卸载率η、侧压力系数λ和井壁厚径比ξ等因素的影响。结果表明,映射函数可高度映射非圆形井壁断面,保证井壁形状对理论解的影响;针对直墙半圆拱型井壁,底板和侧墙与底板连接处应力梯度最大,井壁底板和拱顶内缘中心为防裂控制点,接触面孔隙率变大会缓解顶底板的拉应力,但同时会增加侧墙处拉应力,接触面孔隙率可改变拱顶和侧墙的受力状态,n_p≥0.8后,侧墙上端为防裂控制点,拱顶内缘转为受压状态;井壁厚径比ξ的变化可显著减小井壁的受力和变形值,但不改变井壁的受力和变形状态;因此在井壁设计时需综合考虑井径与侧墙高度比,合理优化井壁断面,围岩卸载率直接反映了井筒开挖后围岩作用在井壁上的荷载,在设计和施工时应充分利用围岩自承载能力,减小井壁所受...     

井壁卸压槽应力、变形特征及防治井壁破碎效果分析

根据兴隆庄煤矿主副井井筒破坏预防性治理工程和东西风井破坏治理工程建立的综合监测系统观测结果，分析了井筒卸压槽的应力和变形特征。认为井筒破坏预防性治理效果较好，应大力提倡。     

主溜井贮矿段静态及动态井壁侧压力分布特征

为了解溜井井壁在储矿、卸矿两种状态下的侧压力分布特征及差异,以海南石碌铁矿2~#主溜井为研究对象,基于Janssen公式建立了井壁压力与标高的关系,同步建立了溜井动态、静态压力监测平台,模拟溜井贮矿段储料及放矿过程,监测压力变化特征,分析了静态及动态压力分布及差异,讨论了Janssen公式应用的局限性及问题,并结合研究结果提出了关键性建议。结果表明：随着测量高度的增加,井壁静态侧压力逐渐减小,动态压力值大于静态压力,动态井壁侧压力呈先增加后减小的趋势,在测点高度为1.26 m时达到峰值为16.289 kPa,储料面附近最小,为3.073 kPa。“超压现象”造成了动、静压力之间的显著差异性。Janssen公式基本能够描述井壁静态侧压力与测量标高的关系,但存在一定的局限性,源于卸矿冲击夯实作用、上覆矿岩压实作用、底部结构及矿岩压力等,这些因素造成储料内部压力、容重等参数小范围动态变化,造成Janssen公式模型产生计算误差。此外,在使用Janssen公式计算动态压力值时,应注意超压系数是一个与测点高度相关的动态值;提出标高为22～26 m范围使用内套钢板混凝土井壁修复方式、储料高度应在3...     

复合井壁的优化结构

本文对复合井壁进行了力学分析，在分析中考虑了井壁间泡沫塑料板的良好可缩性；讨论了泡沫塑料板能够改善井壁中应力状态的作用；根据最充分利用井壁材料的原则，提出了获得复合井壁最合理结构的方法。