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厚600 m以上冲积层冻结壁厚度设计方法研究 被引量：14
1
作者 李功洲 陈道翀 高伟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期150-156,共7页
冻结法凿井是井筒穿过厚600 m及以上冲积层的主要凿井方法,冻结壁厚度设计计算方法是深厚冲积层冻结法凿井必须要攻克的难题之一。且深厚冲积层冻结壁厚度计算公式中涉及的相关参数难以确定,无法在工程中设计应用。结合赵固二矿西风井厚... 冻结法凿井是井筒穿过厚600 m及以上冲积层的主要凿井方法,冻结壁厚度设计计算方法是深厚冲积层冻结法凿井必须要攻克的难题之一。且深厚冲积层冻结壁厚度计算公式中涉及的相关参数难以确定,无法在工程中设计应用。结合赵固二矿西风井厚704.6 m冲积层冻结法凿井工程实践,提出厚600~1 000 m冲积层冻结壁设计时可采用经典的多姆克计算公式、维亚洛夫-扎列茨基有限段高塑性计算公式分别计算砂性土层、黏性土层冻结壁厚度,并提出计算公式中掘进段高、冻土抗压强度等关键参数取值方法。提出厚600 m以上冲积层冻结法凿井深部采用爆破掘进时,应将爆破掘进段高作为计算段高代入维亚洛夫-扎列茨基有限段高塑性计算公式,从而计算得到正确的黏性土层冻结壁厚度。针对深部不同层位地层冻土抗压强度试验值具有很大离散性的特点,提出冻结壁设计要从安全性、先进性、经济合理性的角度综合考量,系统分析冻土、非冻土抗压强度试验特点和深厚冲积层冻结段掘进工艺特点,冻土计算强度选取应区分均值与低值,均值用来计算各层位一般状态下的冻结壁厚度,低值用来核算层位最不利情况下的冻结壁厚度。提出合理发挥掘砌段高调控对冻结壁稳定性的影响作用,确定深厚冲积层黏性土层控制层位冻土计算强度取值和冻结壁设计厚度。设计方法在工程实践得到验证,取得安全优质、经济合理、快速施工的效果,科学指导了施工。 展开更多
关键词 冻结法凿井 深厚冲积层 冻结壁厚度 掘进段高 冻土抗压计算强度 设计方法
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高流速卵石地层地铁联络通道人工冻结温度场研究
2
作者 韩昀希 冯利华 +2 位作者 任全军 沈宇鹏 刘欣 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第12期5134-5142,共9页
地铁联络通道的开挖经常受到地下水干扰,人工地层冻结法凭借其优秀的封水性和适应性成为富水地层联络通道施工的首选工法。依托北京地铁12号线苏州桥站~人民大学站区间1#联络通道冻结工程,通过现场实测研究地层温度场和泄压孔压力的发... 地铁联络通道的开挖经常受到地下水干扰,人工地层冻结法凭借其优秀的封水性和适应性成为富水地层联络通道施工的首选工法。依托北京地铁12号线苏州桥站~人民大学站区间1#联络通道冻结工程,通过现场实测研究地层温度场和泄压孔压力的发展规律,分析冻结帷幕的交圈特征,确定高流速地层冻结壁薄弱位置。结果表明:盐水去回路温度在冻结初期迅速下降,而后降速减缓并最终稳定在-28℃以下;测温孔中土体与管片交界处的温度高于土体内部,渗流上游冻结壁温度高于下游,这些区域应当重点监测;冻结至59 d时,利用基于实际降温速率的分阶段冻结壁厚度计算方法求得不同截面位置处的冻结壁最小厚度为2495.2 mm,同时泄压孔压力已全部释放并保持稳定,冻结壁不再发展,满足联络通道开挖要求。研究成果能为高流速地层的人工冻结参数选取和监测提供理论支持。 展开更多
关键词 联络通道 人工地层冻结法 温度场 冻结壁厚度 冻胀力
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深表土冻结壁变形规律 被引量：2
3
作者 郭永富 《中国工程科学》 2011年第11期81-88,共8页
利用ANSYS软件建立数学模型,分析不同地压、不同冻结壁厚度、不同冻结壁平均温度、不同开挖段高与冻结壁变形之间的关系。通过研究发现,井帮位移随冻结壁平均温度的降低、冻结壁厚度的增大而减小,随施工段高增大、地层地压值的增大而增... 利用ANSYS软件建立数学模型,分析不同地压、不同冻结壁厚度、不同冻结壁平均温度、不同开挖段高与冻结壁变形之间的关系。通过研究发现,井帮位移随冻结壁平均温度的降低、冻结壁厚度的增大而减小,随施工段高增大、地层地压值的增大而增大,且地压值的变化对冻结壁的变形影响最为显著。据此提出了深表土冻结壁应按变形条件进行设计,且施工段高是影响冻结壁稳定性的极为重要的参数,在施工中应严格控制。研究提出当冻结壁厚度为10 m左右,平均温度达到-20℃时,采取降低冻结壁平均温度的方式比增加冻结壁厚度能更加有效地提高冻结壁的稳定性。研究成果对于指导深表土冻结工程设计与施工,实现矿井冻结工程安全、优质、高效、节能,具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 井帮位移 冻结壁厚度 平均温度 掘砌段高
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蒙陕矿区白垩系地层冻结壁厚度设计研究
4
作者 王建平 叶建民 +4 位作者 刘晓敏 管增伦 李昆 姚蔚利 王楷 《建井技术》 2016年第2期25-28,24,共5页
针对目前蒙陕矿区白垩系地层冻结壁厚度设计中控制层深度随意确定、冻结壁力学模型任意选取等的混乱状况,通过对该矿区白垩系地层力学性质特点与20多个相关井筒案例的分析与研究,提出了该矿区白垩系地层冻结壁厚度设计原则:计算冻结壁... 针对目前蒙陕矿区白垩系地层冻结壁厚度设计中控制层深度随意确定、冻结壁力学模型任意选取等的混乱状况,通过对该矿区白垩系地层力学性质特点与20多个相关井筒案例的分析与研究,提出了该矿区白垩系地层冻结壁厚度设计原则:计算冻结壁厚度的控制层应为白垩系底部岩层,冻结壁力学模型应选用无限长弹塑性厚壁圆筒,冻结壁荷载应为静水压力。并根据此原则,对该矿区已施工的21个冻结井筒进行了验算。结果表明:作者提出的蒙陕矿区冻结壁厚度设计原则,适用于该矿区白垩系地层冻结壁厚度设计。该设计原则对西部地区类似地层冻结壁厚度设计具有指导意义。 展开更多
关键词 蒙陕矿区 白垩系 冻结壁厚度 含水砂岩 冻结壁力学模型
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