学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
白垩系地层立井冻结壁与井壁共同作用分析
作 者: 马乾坤
导 师: 汪仁和
学 校: 安徽理工大学
专 业: 岩土工程
关键词: 白垩系 冻结壁 井壁 共同作用 温度场 冻结压力
分类号: TD265.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 69次
引 用: 3次
阅 读: 论文下载
内容摘要
随着国家西部大开发战略的进一步实施,西部主要产煤地区掀起了一轮新的建井高潮。但西部地区矿井井筒主要穿越的是白垩系地层,第四系表土层一般不超过30m。至今为止,由于对白垩系地层的认识不足和缺乏施工经验,在相继施工的几个矿井中,井筒在冻结法施工中发生了淹井事故,给井筒安全及矿井建设造成重大影响。在白垩系地层采用冻结法凿井中,目前面临着诸多新的认识和需要解决的技术问题。本文以内蒙泊江海子矿为研究背景,以白垩系地层冻结工法凿井中的“两壁”问题为主线,通过理论分析、现场实测和数值模拟对冻结壁和井壁相互作用的温度场、应力场进行了探索性研究。通过研究,获得了各个阶段冻结壁和井壁的温度场变化情况及其相互作用规律、井筒冻结外层井壁受力特征及其沿深度的分布规律和白垩系地层冻结压力随深度变化关系的线性方程:P=0.00138H+1.0065MPa (P为冻结压力,H为地层深度,m)课题的研究探索了我国西部白垩系地层冻结井筒外层井壁荷载取值,并成功的应用到泊江海子矿白垩系地层井壁的优化设计中。在实测中,获得了爆破作用在井壁外边缘的荷载大小和井筒爆破作业的工作面安全距离等参数。图57表24参57
|
全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-11 1 绪论 11-17 1.1 问题的提出 11-13 1.2 研究现状 13-14 1.3 研究内容、方法与技术路线 14-17 1.3.1 研究内容 14-15 1.3.2 方法及技术路线 15-17 2 课题研究基础 17-27 2.1 引言 17-18 2.2 井壁设计计算方法 18-20 2.2.1 井壁厚度计算公式 18-19 2.2.2 井壁截面应力计算公式 19-20 2.2.3 井壁极限承载力计算公式 20 2.3 冻结壁与外层井壁共同作用力学分析和计算 20-27 2.3.1 冻结壁与外壁共同作用力学模型 20-21 2.3.2 冻结壁外围土体的弹性分析 21 2.3.3 冻结壁的粘弹性分析 21-24 2.3.4 井壁的弹性分析 24-27 3 工程实测 27-57 3.1 工程概况 27-28 3.2 白垩系地层冻结岩土物理力学性能 28-30 3.2.1 冻结岩土物理力学性能结果 28 3.2.2 白垩系与第三系、第四系地层特性比较 28-30 3.3 监测方案 30-33 3.3.1 监测内容 30 3.3.2 监测水平及元件布置 30-32 3.3.3 监测数据采集 32-33 3.4 监测结果分析 33-51 3.4.1 冻结壁、外层井壁温度分析 33-42 3.4.2 冻结压力监测分析 42-45 3.4.3 外壁钢筋应力监测分析 45-51 3.5 工作面爆破对外层井壁的影响分析 51-53 3.5.1 爆破作用在井壁上的径向瞬时荷载分布 51-53 3.5.2 爆破作用在井壁垂深方向的影响深度 53 3.6 小结 53-57 4 白垩系地层冻结壁和井壁共同作用数值分析 57-81 4.1 多物理场冻结模型建立 57-64 4.1.1 概述 57-58 4.1.2 冻结分析数学模型 58-61 4.1.3 混凝土水化过程分析数学模型 61-64 4.2 冻结壁、井壁相互作用数值模拟结果分析 64-78 4.2.1 温度场模型建立 64-66 4.2.2 温度场数值模拟结果 66-70 4.2.3 冻结壁和井壁相互作用的温度场特征 70-72 4.2.4 冻结壁和井壁相互作用的应力场特征 72-78 4.3 主要结论 78-79 4.4 模拟结果与现场实测比较分析 79-81 5 结论与展望 81-83 5.1 主要研究成果 81-82 5.2 展望 82-83 参考文献 83-86 致谢 86-87 作者简介及读研期间主要科研成果 87
|
相似论文
- 基于温度变化的润滑脂对接触疲劳寿命影响的研究,TH117.22
- 碾压混凝土拱坝温度应力仿真分析与分缝设计研究,TV642.2
- 混凝土高拱坝三维非线性有限元坝肩稳定分析研究,TV642.4
- 熔融碳酸盐燃料电池内流动过程数值分析,TM911.4
- 现代化温室温度场数字化模拟研究,S625.51
- 温压炸药爆炸温度场存储测试技术研究,TQ560.7
- 豚鼠内耳前庭结构三维重建与温度场数值模拟的研究,R764
- Yb:YAG碟片激光器激光晶体热透镜效应分析,TN248
- 钣金数控切割三维仿真研究,TG48
- MEMS加速度计温度场及残余应力模型研究,TH824.4
- 基于温度场数字重建的建筑群能量传递监测技术研究,TU111
- 超临界汽轮机转子热—流耦合问题的数值分析,TK261
- 晶体加热炉三维温度场建模与可视化方法研究,TP391.41
- 红外多光谱图像仿真研究,TP391.9
- 热丝TIG焊热丝温度分析及温度场模拟,TG422.3
- 连续热镀锌带钢的稳定传输、传热及组织转变行为研究,TK124
- 超深层岩溶基础高层建筑上部结构与桩筏基础共同作用研究,TU449
- 货物不同摆放形式下冷库内气流组织的模拟研究,TB657.1
- 矿井尺度下煤矿床温度场分布规律研究,TD727
- 高强电场作用下金属材料电热效应的研究,TG111
- 磁控轧辊埋弧堆焊热源的数值模拟及实验研究,TG455
中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山设计与建设 > 井巷工程 > 井巷特殊施工法 > 冻结法
© 2012 www.xueweilunwen.com
|