钢纤维混凝土井壁结构的试验研究

本文通过对井壁承载能力设计公式的分析,指出提高井壁承载能力的最有效途径是采用钢纤维高强混凝土.并根据井壁模型的试验研究结果,得到了钢纤维混凝土井壁的强度特性、变形和破坏特征.     

钢纤维混凝土的特性及其在井壁结构中的应用

根据实验和应用,对不同钢纤维体积掺量的钢纤维混凝土的力学性能加以浅论。由于钢纤维的加入改变了混凝土的力学性能,同普通混凝土相比该种混凝土的抗拉、抗压、抗剪、抗弯曲、耐疲劳、耐冲击等性能明显提高。尤其是抗剪和韧性的明显提高,当井壁破坏时没有明显的脆性,结构保持了较好的整体完整性,从而大大提高了结构的工程安全度,所以说钢纤维混凝土将会是软岩巷道支护和深井井筒支护的理想材料。     

多纤维混凝土井壁结构的试验研究

本文通过对井壁承载能力设计公式的分析,指出提高井壁承载能力的最有效途径是采用钢纤维高强混凝土。并根据井壁模型的试验研究结果,得到了钢纤维混凝井壁的强度特性、变形和破坏特性。     

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。     

钢纤维混凝土井壁结构弹性常数的确定

根据钢纤维混凝土井壁的特点,以代表性单元体为研究对象,采用复合材料理论,考虑了钢纤维长度和分布方向的影响,推导出了钢纤维混凝土井壁结构的弹性模量、泊松比及剪切模量等弹性常数的计算公式,为钢纤维混凝土井壁结构理论计算及有限元分析提供参考。     

钢纤维混凝土弧板井壁结构的力学特性

针对深厚表土层煤矿立井井筒支护难题,提出可适用于冻结井筒外层井壁的钢纤维混凝土预制弧板井壁结构。通过模型试验对该种井壁结构的力学特性进行了研究。结果表明：钢纤维可增强弧板井壁结构的韧性,井壁破坏前钢纤维混凝土环向峰值应变达2 200~2 300 με;钢纤维可改善井壁结构的变形和破坏特征,井壁破坏时的最大径向位移可达20 mm以上。利用试验验证的有限元模型对钢纤维弧板井壁进行了极限承载力影响因素的分析,表明混凝土抗压强度与井壁厚径比是承载力的主要影响因素,而钢纤维掺入量对井壁承载力影响较小。最后建立了钢纤维混凝土弧板井壁的极限承载力经验公式。     

井壁高性能混凝土防腐蚀机理与性能试验

混凝土腐蚀是其力学性能衰减的重要因素,西北地区地下工程混凝土常受硫酸盐腐蚀的影响,造成结构失稳或达不到设计使用年限。以赵石畔井筒含水层为工程背景,分析井壁混凝土防腐措施,探究掺防腐剂混凝土的微观形态差异和仿钢纤维提高混凝土的力学性能。发现掺加复合防腐剂的混凝土试件的微观结构相对密实,能够降低可侵入混凝土中硫酸根离子浓度并细化毛细孔的孔径;仿钢纤维对井壁混凝土强度具有明显的增强作用,能够显著改善C50、C60、C70井壁混凝土的力学性能。根据井筒含水层水质特点,给出了井筒各段混凝土的复合防腐剂和仿钢纤维的建议掺量。     

花家湖立井井壁结构模拟试验

针对花家湖立井井壁结构进行模型试验，结果表明，素混凝土井壁和钢筋混凝土井壁的变形、位移、破坏形态和承载能力的性质基本相同，论证了采用素混凝土井壁的可靠性。     

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。     

低温钢纤维混凝土的力学性能及强度机理分析

随着钢纤维混凝土的性能研究的不断深入，钢纤维混凝土在工程中的应用越来越广泛，特别在路面工程的应用将有很大的发展潜力。然而路面工程的低温气候是我们经常遇到的问题，所以探索低温钢纤维混凝土的力学性能及其强度机理势在必行。     

高性能混凝土冻结井壁研制及主要力学性能试验研究

 针对450～750m特厚冲积层冻结井筒的支护难题,提出提高井壁承载能力的最有效途径是采用高强高性能混凝土。首先,根据深冻结井筒的特殊养护环境和施工条件,优选了原材料,进行了冻结井壁C80～C100高性能混凝土的配制试验,得到了优化配合比;然后,进行了冻结井壁C80～C100高性能混凝土的主要力学性能试验,得到了轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量和泊松比,为工程应用提供了试验数据。     

钢骨混凝土井壁水平极限承载特性的试验研究

针对600～800 m巨厚冲积层中煤矿立井井筒的支护问题,提出了采用钢骨钢纤维高强混凝土井壁结构型式.为了研究该种井壁结构的水平极限承载特性,根据相似理论,采用物理模拟试验的方法,开展了2个模型井壁的破坏性试验,研究了该种井壁结构的水平极限承载特性和变形破坏特征.试验研究表明:在竖向荷载(井壁自重应力)加载阶段,钢骨和混凝土能够协同变形;水平荷载加载阶段,钢骨应变达到屈服应变后,钢骨表现出一定的塑性流动变形能力;井壁破坏时,钢骨和混凝土的切向应变值可达-3500×10-6(压);利用厚壁圆筒的弹性、塑性极限承载力估算井壁的水平极限承载力上、下限值,试验值更接近塑性极限承载力;由于钢骨和钢纤维的加入使得高强混凝土的脆性得到改善,钢骨钢纤维高强混凝土井壁具有更好的塑性变形能力和延性,是深厚表土层中一种可行的井壁结构型式.     

深表土中高强钢筋混凝土井壁力学性能的试验研究

针对500～700m深表土中冻结井筒的支护难题，提出合理的技术途径，即采用现浇高强钢筋混凝土井壁结构。通过模型试验，对这种井壁结构的应力特性和强度特征进行了深入研究，结果表明：高强钢筋混凝土井壁具有很高的承载力，且增大钢筋含量对井壁承载力影响很小，但提高混凝土的强度等级可显著地提高井壁的承载力，并根据理论分析和试验结果推导出了这种井壁承载力的计算公式，从而为该种高强井壁结构的工程应用提供了设计依据。     

高强混凝土井壁结构的试验研究及其应用

通过对高强混凝土井壁结构模型的试验研究，得到了高强混凝土井壁极限承载能力与混凝土抗压强度之间的相互关系，指出了高强混凝土井壁具有很高的承载能力，且是解决深表土井筒的最有效途径。     

高强砼井壁材料设计强度取值问题

本文在分析国内外高强砼主要力学性能最新研究成果基础上，以我国井壁结构设计理论现状，按老《规范》ＴＪ１０－７４所采用的设计体系，提出了高强砼、井壁材料设计强度取值的建议。     

可缩钻井井壁设计理论研究

提出了特殊地层条件下有竖直附加力存在时的新型可缩钻井井壁结构形式，研究了槽圈可缩装置的计算方法，通过模拟试验得到时了相应的设计参数，并提出了新的井壁设计方法，为工程设计和应用提供了可靠依据。     

高强混凝土及薄壁筒结构在付村矿主井冻结基岩段井壁结构中的应用

本文通过对付村矿井主井冻结基岩段井壁结构受力进行分析，并对该井条件下的井壁结构支护方式进行了改进，取得了较为显著的效果。