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在深井冻结凿井施工过程中,不考虑冻胀对冻结壁受力的影响,在一定程度上低估了冻结壁的受力,往往导致冻土井帮变形过大。为保证深井冻结凿井施工的安全,必须考虑冻结过程中的冻胀力,而当前还没有一种合理的立井冻胀预测手段。考虑到土体冻结受温度场的直接影响以及温度场测试手段成熟,采用温度场来确定冻结壁厚度及位置,再由冻胀系数来推算冻土冻胀量,进而得到冻胀位移场及应力场。结果表明,采用这一解析预测方法可以得到满足工程应用的冻胀位移场及冻胀应力场。 相似文献
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煤炭开发已成深部开采,围压和孔隙水压力的急剧增大使得浅层冻土的研究成果不适用于深层冻土。针对高围压和高孔隙水压力对冻土冻结过程的影响这一关键问题,基于传热学、渗流理论及结构力学相关理论,建立温度场、水分场和应力场耦合问题的数学模型,对深厚土层冻结过程中温度变化、水分迁移速度、冻结应力及冻胀变形进行分析。分析表明高围压对冻胀有抑制作用,但在冻土内部可产生很大的应力积累,对深厚冲积层冻结施工危害极大。 相似文献
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在张集矿副井冻结法施工中,为了消除因冻胀融沉对永久井架基础带来的不利影响,对永久井架基础保温提出了技术处理方案.结合张集矿副井现场施工情况,对保温效果进行了分析.从保温效果来看,该方案完全能满足施工要求,解决了冻结法施工对永久井架基础的影响问题. 相似文献
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煤矿建井过程中,采用永久井架凿井,具有投资省、工期短等优点,但对于深厚表土冻结凿井时常因冻胀、融沉影响井架基础稳定性,研究控制冻胀、融沉控制对利用永久井架凿井具有现实意义。采用水动力模型进行土体冻胀及控制过程的数值模拟,较好地模拟了连续-间歇冻结模式下的土体冻结过程。采用控制容积法,按有限差分方程讨论离散方程的稳定性和精度,探讨提出基于间歇冻胀可以有效控制土体冻胀的机理,在安居煤矿副井表土段冻结凿井期间开展间歇冻结的工程实施方案,并进行了现场实测,取得了较好的结果。 相似文献
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针对山东万福煤矿深厚表土采用冻结法施工的基础数据不足及工程经验欠缺等难题,采 集万福煤矿的深部土样,开展深厚表土层冻土力学性能参数的测试与研究。结果表明:在本试验 设计的冻结温度下,冻土试样的单轴抗压强度、三轴抗压强度、蠕变应力及冻胀力随着冻结温度 的降低均呈现增大的趋势,同时深部表土层的冻土蠕变性质表现尤为明显,含水率和采样深度对 冻结壁设计的影响不可忽略。通过对原状土单轴压缩试验、三轴抗压强度试验、单轴蠕变试验、 冻胀试验等数据进行多元回归分析,综合考虑冻结温度、含水率和采样深度对冻土试样力学性能 的影响,归纳得到的数学模型拟合程度高,相关性好,为深厚表土层冻结壁的设计和在不同地层 地质条件下力学参数的确定提供了技术支撑。 相似文献
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万福矿井主井永久井架基础采用桩基础施工,桩基设计等级为甲级,桩为摩擦型钻孔灌注桩,桩径Φ800mm,桩身长度为21m。为减小井筒冻结孔施工冻融土对井架基础的影响,需对永久井架基础占压冻结孔及附近相邻孔上部40m进行保温处理。该文介绍了保温方案设计和电加热系统设计。 相似文献
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本文通过实例分析,针对甘肃陇东地区宁正矿区邵寨煤矿回风立井井筒采用普通法掘砌至564.5m处因涌水无法继续施工,采用冻结法补充施工,考虑冻结施工面临的冻胀问题可能会对已成井壁结构的影响,结合理论分析在实践中应用了既有井筒冻结施工的保护技术,通过以往类似冻结工程,采取调整冻结施工参数、改变冻结方式、利用冻结信息化施工合理控制冻结施工过程、采用释放冻胀压力、热盐水循环控制冻土径向冻结壁径向温度和控制冻结温度等措施获得良好的效果,成功的保护了已施工井壁。为类似井筒采取合理有效的措施保护上部井壁免受负温及冻胀影响带了实践参考资料和经验,为指导施工提供了科学依据。 相似文献
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花园煤矿主、副井井筒采用冻结法施工,对地表有一定影响,为掌握其对副井井架的影响规律,在井架基础上预置标高观测点,通过定期对观测点观测,了解井架基础沉降速率变化情况。 相似文献
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利用永久井架直接坐在井颈上进行冻结法凿井属国内首创.着重论述了井架基础与冻结圈位置的关系,以及凿井设备布置和建井施工程序.该项技术可缩短建井工期,节省投资,经济效益和社会效益十分明显. 相似文献
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为解决人工冻土水分迁移规律不明确等问题,基于两端控温的开放系统水分迁移试验,对不同影响因素下的人工冻结水分迁移量进行了定量研究。试验结果表明:上覆荷载是影响水分迁移的最显著因素,其次分别为含水率和冻结温度。土体水分迁移量随着上覆荷载的增大而减小,冻结温度为-28℃、土体含水率为25%时,上覆荷载增加1 kPa,水分迁移量减小约0.8%。土体水分迁移量随着初始含水率增大而增大,冻结温度为-28℃、上覆荷载为71.44 kPa时,土体含水率增加1%,水分迁移量增加约1.7%。土体水分迁移量随着冻结温度的降低而增大,土体含水率为25%、上覆荷载为71.44 kPa时,冻结温度降低1℃,水分迁移量增加约4%。分层测定了试样未冻土含水率,得出未冻土区含水率略有降低,开放系统中未冻土主要承担水分迁移通道的作用。研究成果可以为富水地层人工冻结水分迁移量估算提供参考,也可为冻胀引发上覆地层计算模型提供依据。 相似文献
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西部地区淹水井筒冻结法施工监测分析 总被引:6,自引:1,他引:5
为了在西部地区某矿淹水井筒冻结法施工过程中,准确掌握冻土发展情况和冻土压力对上部已有井壁影响情况,对盐水温度、冻土温度以及冻土压力进行了实时监测;通过对监测数据的整理和分析,得出了淹水井筒在冻结过程中盐水温度、冻土温度和冻土压力的变化规律。分析结果表明,测温孔和泄压孔内外测温数据的结合,能更好地掌握冻土的发展规律,井筒周围的泄压孔对冻胀压力的减小有一定的效果,淹水井筒冻土帷幕形成后,通过提高盐水温度等措施,控制了冻土过快发展,冻土压力下降并趋于平缓,指导了井筒顺利排水和开挖,并保证了上部井壁的安全。 相似文献
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