深厚冲积层冻结壁融化期间井壁受力分析与壁间注浆机理研究

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1、万方数据中图分类号：婴2鱼至学科分类号：§委Q：垒§3Q论文编号：——密级：垒珏安徽理工大学硕士学位论文深厚冲积层冻结壁融化期间井壁受力分析与壁间注浆机理研究作者姓名：王要堂专业名称：结构工程研究方向：地王王捏结构导师姓名：型Ii直盘教授导师单位：安徽理工太堂答辩委员会主席：廑丞志教授级高王论文答辩日期：2014年6月7日安徽理工大学研究生处2014年5月30日万方数据ADissertationinGeotechnicalEngineeringStressAnalysisofShaftinMeltingStageofFrozenWallinDeepAlluviumandStudyontheMe

2、chanismofGroutingBetweenShaftWallsCandidate：WangZaiJuSupervisor：Prof．YaoZhishuSchoolofCivilEngineeringandArchitectureAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengIbad，Huainan，232001，P．R．CHINA万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞徼

3、理王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：通鉴日期：至业年』月丑日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解童徼堡王太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞徼堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：五磷导师鲐勺够签

4、字日期：为，甲年占月，，日签字日期：h仰年莎月fr日万方数据摘要近年来，随着矿井建设深度的增加，井筒穿越的冲积层厚度越来越深。在采用冻结法凿井工程时，为防止深厚冲积层冻结壁在融化阶段发生涌突水现象，本文以张集煤矿中央区第--$j]井为研究对象，进行了深厚冲积层冻结壁融化阶段井壁受力和壁间注浆机理研究。利用冻结法凿井测温孔在冻结壁融化过程中的实测数据，对深厚冲积层不同土层的融化速率进行了分析；依据测温孔实测曲线，并对曲线进行了拟合，得到在深厚冲积层冻结壁融化阶段测温孔的温度时间曲线可以用幂函数来表示；并通过计算，得到了不同土层相应的融冻时间比。通过使用ANSYS有限元分析软件，对深厚冲积层冻结壁

5、融化过程温度场进行了数值模拟分析，对比分析发现，测温孔温度数值模拟结果与实测结果较为吻合。同时还获得了冻结壁融化过程中冻结壁平均温度、井帮温度、冻结壁厚度等数据，得出了冻结壁平均温度也可以用幂函数来很好地拟合。本文通过理论分析研究了深厚冲积层冻结壁融化过程中井筒内、外壁受力。根据厚壁筒计算公式，以168m粘土层和318m钙质粘土层为例，依据该层位冻结壁融化过程中外层井壁受力，计算出了该层位在冻结壁融化过程中内、外层井壁的环向应力随时间变化曲线，也获得了该层位在冻结壁融化过程中内外层井壁的径向位移随时间的变化曲线；并依据某矿393m处内层井壁受力监测结果，计算出了内层井壁环向和竖向应力。通过对壁

6、间注浆机理的研究，并结合张集煤矿第-N井壁间注浆的实际情况，分析了冻结壁融化初期壁间注浆效果不好的原因，依据深厚冲积层冻结壁的融化特性，得出壁间注浆的合理时间，为今后冻结井筒壁间注浆时机确定提供了依据。图[29】表【17】参[51]关键词：深厚冲积层；冻结壁；融化阶段；融化特性；数值模拟：井壁受力；壁间注浆分类号：TD262万方数据摘要Abs仃actInrecentyears，withtheincreasingofthedepthofexploitation,thealluviumtraversedbysha血inminebecomingthickerandthicker．toavoidthe

7、gushingprocesswaterphenomenoninmeltingstageoffrozenwallindeepalluvium．So，thezhangii’Ssubsidiaryshaftwastakenasresearchobjectinthispaper,stressanalysisofshaftinmeltingstageoffrozenwallindeepalluviumand