双层钢筋混凝土冻结井井壁结构可靠度分析

依据作用于冻结井井壁结构上荷载，以及井壁结构抗力的统计分析，利用极限状态方程，由“ＪＣ”法校准了冻结井井筒结构的可靠性指标，并分析了影响井壁结构可靠度的主要因素，参照《建筑结构设计统一标准》（ＧＢＪ６８－８４），给出了设计钢筋混凝土冻结井井壁结构设计的概率极限状态表达式。     

深冻结井井壁设计探讨

根据冻结井壁设计现状提出了冻结井壁结构设计中的几个问题及对策。     

冻结井井壁破坏及其原因分析

采用冻结法开凿的立井井筒,若干年后发生井壁破坏,是我国近年来多次出现的工程问题。本文综合介绍了主要的破坏情况,进而统计分析了破坏时间、围岩水文条件变化及破坏点位置等方面的规律性,以井壁破坏的显现特征为基础,对其破坏的原因进行了分析,指出:最底部含水层水压头下降而沉降产生负摩擦力是井壁破坏的主因,而温度应力是井壁破坏的诱因。同时对主因和诱因对井壁所产生的应力情况进行了数学分析,给出了若干实测结果和计算公式,提出了今后防止井壁继续破坏的可行途径.     

冻结法施工的立井井壁结构探讨分析

通过对东荣二矿南翼风井井壁结构形式的探讨分析,指出了设计防水层时防水材料的选择,以及提高井壁混凝土强度对承受竖向附加力的影响,为冻结井井壁结构设计制提供了依据。同时结合工程实例,分析了复合井壁的实践与效果,提出了控制合理复合层的相应措施。     

深厚冲积层冻结新型井壁结构

介绍了冻结井筒采用泡塑板可缩性井壁结构、泡塑板设置位置、内外壁荷载计算和配筋设计的计算方法.     

冻结井井壁破坏的防治探讨

介绍了兖州煤田冻结井井壁破坏筒况以及破坏的原因,提出了今后冻结井井壁防治破坏应采取的措施,预加固,改进井壁结构。     

双层钢筋混凝土冻结井井壁结构抗力的统计分析

本文在收集和测试大量数据的基础上，对影响冻结井井壁结构抗力的各随机变量进行了统计分析。得到冻结井壁结构材料性能不定性、几何参数不定性、计算模式不定性的统计特性。为井壁结构的可靠度分析及概率极限状态设计奠定了基础。     

深厚冻结井壁壁间前注浆机理与应用

实测了焦作煤业(集团)有限责任公司赵固一矿526 m深厚冲积层冻结井内、外层井壁温度.研究得出,在套内壁结束至冻结壁解冻透水前,有2个时间段壁间处于正温度状态,能实施透水前壁间注浆.前注浆的井壁密实度高,井壁结构整体性强,能有效防止解冻后壁间充水,改变后注浆的由内层井壁单独承载水压为井壁全厚承载水压的作用.基于前注浆井壁作用机理提出并采用“按前注浆压力计算内层井壁厚度”的新方法,优化了副、风井井壁厚度设计,比初设按常规的静水压力计算选取内层井壁厚度减薄150和100 mm.研究和工程应用表明,前注浆能充分发挥井壁的整体作用能力和强度.     

冻结井筒开挖冻结壁变形的数值模拟与分析

针对山东郭屯煤矿主井冻结深度702m,考虑地层分布特征,按轴对称模型进行计算分析.模型分为已开挖支护段、模拟开挖段、底部为下卧层三段.模拟计算开挖支护段高为2m,针对515m深度的粘土层、587m深度的粗砂层的控制地层,分别进行开挖过程中冻结壁变形的数值模拟.计算结果显示,开挖过程中冻结壁径向应力减小,冻结壁外缘达地压值;塑性应变随开挖过程发生,工作面与井帮交界处产生了径向塑性压应变;井心区径向蠕变压应变显著.     

冻结法凿井中局部冻结技术对已成井壁保护的温度场分析

 甘肃陇东地区某煤矿竖立井原设计壁座底部886m,采用普通凿井法掘砌至472m处因涌水无法继续施工,采用冻结法补充施工。考虑冻结法可能对已成井壁结构的影响,在冻结孔内侧布设一圈温控孔。本文针对472m范围内冻结温度场选取典型层位建立二维模型进行数值模拟,计算分析当前温控孔布设形式及相关参数选取的合理性,并依据该分析进行实际布设。为工程设计和实施提供理论参考。     

西部地区深基岩冻结井筒井壁结构设计与优化

针对西部地区深基岩冻结井筒支护结构设计中出现的技术难题,通过室内冻胀试验结果表明：西部地区岩石冻胀性弱,冻结压力小,外壁设计主要应满足厚壁圆筒结构对厚度的要求。根据渗流场理论分析表明：在不进行壁后围岩注浆情况下,如果井壁基本不渗水,井壁将承受全水压;如果井壁出现渗漏水,则井壁承受的水压将大大减小,水压力折减系数主要取决于围岩渗透系数与井壁混凝土渗透系数的比值关系。在进行壁后注浆条件下,注浆效果越好,围岩渗透性越小,在井壁渗透系数相同情况下,井壁承受的水压力将得到大大减小。并提出可采用内、外壁间提前注浆技术、对壁后围岩进行深孔注浆等井壁结构优化途径。     

丁家梁煤矿主井冻结壁交圈分析

丁家梁煤矿主井冻结施工期间,水文孔水位呈非常态变化,不能直观反映冻结壁交圈时间。针对这一问题,在分析测温数据的基础上,对水文孔水位、水压及出水量大小变化等情况进行分析,确定了冻结壁交圈时间;而后通过对冻结器纵向温度观测,来验证冻结壁交圈,为井筒安全掘砌提供了科学依据。     

冻结立井壁后出水分析及处理

内蒙长城一矿东区风井采用冻结法凿井。冻结停机1个月后,井筒向下掘进时,冻结段井壁后面出现涌水,涌水量最大达60m3/h,影响施工安全。根据对壁后出水原因的分析,找到了导水通道位置。然后施工壁后探水注浆孔,采用化学注浆材料马丽散E,对导水通道进行封堵;只用了5d,就封堵住了壁后涌水,收到了预期效果。     

富水软岩冻结凿井井壁压力场与温度场监测

为研究水化热及冻结规律对井壁及冻结壁的影响,在白垩系地层立井冻结施工中,通过分析2个代表性层位的现场监测数据,得到两壁间温度、径向荷载的基本变化规律:外壁浇筑后,两水平出现温度迅增,冻结压力发展趋势明显;水化热使两水平保持了较长的正温养护时间,也使冻结壁出现大范围升温以至局部融化。并对两水平同一深度处冻结压力平均值随深度变化曲线进行拟合,得到回风立井平均冻结压力随深度的变化规律,确定了冻结压力上限值。     

斜井冻结壁温度场分布规律研究

基于含水流砂地层竖向直排冻结条件下冻结壁的形成和发展过程,将温度场时空分布情况进行了合理简化,根据单孔稳态导热方程和叠加原理,推导了竖向直排三管冻结壁温度分布计算公式,并推广到直排和多排冻结壁温度场分布计算,可计算不同冻结锋面位置时冻结壁内任意区域的温度值和整个冻结壁的平均温度,进而分析冻结壁的温度和强度变化情况。计算结果表明:主面温度值与冻结管中心的距离呈近似线性关系,而轴面温度场呈下凹形抛物线分布,顶点为轴面与主面交汇处;由计算结果可判断内部界面位置的土体强度较弱且发展较慢,应作为预防冻结壁软弱破坏的重点区域;理论计算结果与对应位置的现场实测数据吻合较好。     

混凝土井壁水化热对白垩侏罗系地层冻结壁的影响

 根据现场实测结果,对内蒙东胜地区冻结法凿井混凝土井壁水化热对冻结壁的影响规律进行分析和探讨。获得内壁浇筑水化热对冻结壁的影响不可忽略,其影响使得井帮处正温持续时间较长,及侏罗系地层受其影响的冻结壁融化深度比白垩系地层要大200mm左右等结论。对内蒙地区冻结工法设计与施工具有重要意义。     

冻结井外壁温度场的数值模拟方法

为了深入研究冻结井外壁水化热温度场的变化规律及其对冻结壁的影响,开展了外壁温度场数值模拟方法的研究,详细介绍了混凝土水化生热过程、冻土的融化及再冻结相变过程、聚苯乙烯泡沫板压缩过程的数值模拟技术要点,在此基础上,利用ANSYS程序,建立了参数化的有限元模型,开展了龙固副井深部外壁温度场的数值模拟研究．龙固副井外壁及壁后冻土温度的现场实测数据证实了本数值模拟方法的可行性．最后,全面分析了影响外壁温度场数值模拟结果可靠性的各种因素,并提出了提高数值模拟结果可靠性的主要技术措施．