冻结井钢筋混凝土井壁结构的概率极限状态设计

本文参照《建筑结构设计统一标准》和有关建筑结构设计规范，首先确定了冻结井钢筋混凝土井壁结构概率极限状态设计的实用表达式，然后依据该种井壁结构的目标可靠度，确定了设计表达式中的分项系数，并给出了设计程序和设计应用结果。从而实现了该种井壁结构设计由现行的允许应力法向概率极限状态法的转变。     

钻井井壁结构的可靠性分析

根据作用于井壁上的荷载标准值及其分布函数和影响井壁结构抗力的主要因素之不定性统计结果以及反映井壁结构承载能力极限状态的功能函数，采用“ＪＣ”法和“ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ”法，校准了现已安全使用的钻井井壁结构可靠度，继而确定了其目标可靠性指标。这为钻井井壁结构设计由定值法向概率极限状态设计法过渡打下了坚实的基础。     

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。     

浅谈建筑结构设计中荷载分项系数的取值

目前我国建筑结构设计方法采用的是以概率理论为基础的极限状态设计法，结构的可靠性用概率来度量，而可靠度的计算非常复杂，不便于设计人员使用，因此把可靠指标表示的极限状态设计方法转化为以基本变量和相应分项系数表达的极限状态实用设计表达式，结构的可靠度通过荷载分项系数来体现，由此可见荷载分项系数的取值非常重要。论文介绍了几种特殊情况下荷载分项系数的取值，以引起设计人员的重视。     

混凝土结构井壁设计标准应解决的问题和方法

本文分析了现行井壁设计方法中存在的缺陷，提出了实现向概率极限状态设计方法过渡应解决的主要技术问题和建立井壁概率极限设计标准的基本步骤。     

混凝土结构井壁设计标准应解决的问题和方法

本文分析了现地井壁设计方法中存在的缺陷，提出了实现的概率极限状态设计方法过渡应解决的主要技术问题和建立井壁概率极限设计标准的基本步骤。     

由位移量控制的弧形大板块外层井壁结构内力分析

在深冻结井中采用弧形大板块外层井壁是深井井壁结构的一种新形式，论文从这种井壁工程施工控制要求与井壁工作特性出发，采用位移总量控制的方法，分析了井壁结构中接缝材料的选择标准和钢筋混凝土弧形大板块的内力，将结构设计中的两种基本极限状态综合应用，为此类井壁设计提出了一种新的思路。     

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。     

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。     

立井井壁承载能力的试验荷载值

根据国家《混凝土结构试验方法标准》、《预制混凝土构件质量检验评定标准》,确定立井井壁结构承载能力极限状态标志;确定按《混凝土结构设计规范》、实配钢筋检验立井井壁结构的承载能力检验值和承载能力试验荷载值;确定研究性试验中立井井壁结构的承载能力检验值和承载能力试验荷载值;给出试验计算示例。     

立井井壁结构承载能力的试验荷载值

根据国家《混凝土结构试验方法标准》、《预制混凝土构件质量检验评定标准》 ,确定立井井壁结构承载能力极限状态标志 ;确定按《混凝土结构设计规范》、实配钢筋检验立井井壁结构的承载能力检验值和承载能力试验荷载值 ;确定研究性试验中立井井壁结构的承载能力检验值和承载能力试验荷载值 ;给出试验计算示例     

深厚冲积层冻结井筒外层井壁结构可靠性分析

双层高强钢筋混凝土井壁是我国深厚表土层冻结法凿井中的主要支护结构,为了优化冻结井筒高强井壁可靠性设计,采用概率极限状态设计方法替代传统的容许应力设计法,以丁集矿副井外层井壁501 m层位为研究对象,用ANSYS有限元程序对深厚冲积层冻结井筒外层井壁结构的可靠性进行分析。结果表明:有限元模拟得出该层位外壁的可靠性指标为2.98,与JC法理论计算结果基本相符。外层井壁可靠性影响因素按重要程度依次为冻结压力、混凝土轴心抗压强度、厚径比和配筋率。     

内层钢板高强钢筋混凝土复合井壁在冻结井筒应用研究

针对板集主井井壁修复工程,提出采用内套内层钢板高强钢筋混凝土复合井壁。对该种井壁受力机理进行分析,井壁内缘混凝土由于受到钢板筒的约束而处于三向受压应力状态,抗压强度明显增加,而该种井壁的现行设计计算方法并没有考虑到这一点。为此,根据我国现行混凝土结构设计规范中有关内容,给出内层钢板钢筋混凝土复合井壁设计计算完善方法。模型试验证明,采用完善方法设计的内层钢板高强钢筋混凝土复合井壁结构,其混凝土抗压强度提高了1.838~1.859倍。板集主井工程应用现场实测表明,井壁结构中混凝土环向应变值为-392με,说明采用完善方法设计的井壁结构安全可靠。     

混凝土强度提高系数在井壁结构设计中的研究与应用

文章针对新的《混凝土结构设计规范》要求,合理地提出厚壁圆筒结构物在二轴受压和三轴受压下,采用以概率理论为基础的极限状态设计法,用分项系数进行设计,且结合工程设计本身具体因素,给出了混凝土强度提高系数的取值关系。其在深厚表土层冻结法井壁设计过程中,对井筒的施工进度、安全、经济效益都有着重要的指导意义。     

深厚冲积层井筒修复内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁研究及应用

针对板集煤矿副井井筒修复的复杂工程条件,提出采用内套内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁结构。首先,对该种新型井壁结构力学特性进行了模型试验研究,结果表明:在井壁结构中高强钢纤维混凝土的极限压应变可达(-3 710~-3 750)με,显著提高了井壁结构的延性特征;由于内层钢板的约束作用,井壁内缘钢纤维混凝土也处于三向受压状态,钢纤维混凝土抗压强度提高了1.822~1.974倍,从而显著提高了该种复合井壁的承载能力;在板集煤矿副井井筒修复工程中首次应用了内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁,并通过现场实测结果表明,2个监测水平钢纤维混凝土应变分别为-290με和-359με,远小于试验实测的极限压应变值,说明目前该种新型井壁结构混凝土变形小,井壁结构安全可靠。     

混凝土井壁竖向极限承载能力计算的研究

应用不同的约束混凝土强度理论，对混凝土井壁的竖向极限承载能力进行了计算分析，通过与试验结果的比较，认为进行混凝土井壁的竖向极限承载能力计算采用Ｏｔｔｏｓｅｎ准则和Ｐｏｄｇｏｒｓｋｉ准则较合适。为计算方便和精确，又对各种在等值测压条件下混凝土破坏准则进行了分析，最后利用试验结果，建立了一个形式简单、物理概念明确的混凝土井壁破坏准则，从而得到了该种井壁的竖向极限承载能力计算公式，可供设计时采用。     

冻结井高强钢筋混凝土预制弧板井壁试验研究

提出一种新型的冻结井高强混凝土预制弧板外层井壁结构形式，通过原材料强度模型试验，研究了其力学形态和极限承载力．研究表明，该种新型井壁结构形式具有在井下装配后即可满负荷工作，承载能力大、受力特性好等优点，适用于400m以上深厚表土层冻结井外层井壁支护．     

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.     

厚表土斜井冻结凿井期井壁混凝土应变实测研究

为了研究斜井冻结法凿井过程中井壁结构的安全性,对哈密大南湖十号煤矿主斜井进行了现场实测,获得了主斜井冻结段井壁混凝土应变和钢筋应力的变化规律。结合混凝土极限拉压应变,分析了井壁结构的安全性,并对斜井冻结施工提出优化建议。研究表明:井壁浇筑后,混凝土应变变化可分为4个阶段,即紊乱期、应变加速增长期、应变缓慢增长期及应变稳定期,井壁真实应变应从紊乱期后开始计算;斜井井壁设计主要受拉应变控制;在大南湖十号煤矿主斜井施工中,井壁底板环向拉应变最大达1 280με,远大于混凝土设计极限拉应变,井壁圆弧段局部位置环向拉应变超过200με,井壁处于破裂危险状态。     

概率分布对边坡可靠性评价影响的分析

现在的工程结构设计都已采用以概率理论为基础的极限状态设计法，但计算中的参数多为随机变量，因此要选择某一概率分布函数来描述随机变量的特征。主要介绍概率分布模式选择的不同对计算的可靠性指标所产生的影响。