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1、深部井壁冻结条件下的受力分析郭建(安徽理工大学,安徽淮南232001)摘要:由于煤矿深井井壁的质量直接影响了整个矿井安表1含水层地下水流向流速成果全,因此,有必要对井筒的内外受力进行监测。采用现场含水层名称流向流速/(m·d-1)温度监测和进行受力分析来考察井壁的安全性;通过计算一含N42°01′W2.38和测试,发现井壁受到冻结压力后在井壁浇筑一开始的时二含S23°18′E2.27候增长较快,大致上表现出直线型增压型,然后开始曲线三含S19°48′E2.38的增压段。冻结压力的数值受井壁土层层厚的影响比较大,四含S20°36′E2.38而且表现出了不规则
2、性。关键词:冻结压力;温度;井壁用常规的自然电位法来量取地下水流向,矿井地下水中图分类号:TU502文献标志码:B流方向为NE25°,用另一种方法即充电法观察的地下水流速流向为NE19°~NE42°,流速为3.19~4.34m/d。文章编号:1672-4011(2016)11-0078-02DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2016.11.0372监测范围0前言2．1冻结压力监测较厚冲积层的立井冻结法施工大部分采用多圈孔冻结自1955以来,我国开始采用冻结法凿井开滦森林北风方案,而且冻结管倾斜、盐水流量分配没有那么均匀等,井,它已成
3、为中国煤矿立井通过深层土的一种最有效的方造成了井壁冻结时的厚度、温度、强度等的不均匀性,从法。然而,随着土层深度的增加,冻结工程实例的破坏也而导致了冻结压力表现出了不均衡性,这种情况大大地减经常出现。特别是在深竖井施工中,往往由于冻结壁的大弱了设计冻结井壁的承载能力。在这种情况下,有必要通位移,导致冻结管的断裂和外壁的破碎现象,会影响井筒过对深厚黏土层中的主要层位进行冻结压力的监测,以便施工速度,甚至导致水驱、砂井等。矿山中的一些如在同可以及时地观察和知道冻结压力的大小和变化规律,用来一深度的土层中多处断裂的冻结管,墙体破碎工程事故在进一步地分析深厚冲积层
4、中井壁的受力情况。钻井过程中,不仅影响了钻井的施工期,而且存在对后期2．2井壁内力、变形监测的墙体承压水控制问题。因此,在深厚冲积层冻结法凿井井壁内力因受冻结压力和温度约束应力的相互影响,施工中,存在一些需要解决的关键问题。其分布规律极其复杂,特别是在井筒的不同施工阶段,井壁内力会发生骤变的现象。且深厚表土层地层条件的不确1井筒地质特征定性、井壁设计和施工的不合理性都会导致井壁受力不利,严重时还会造成井壁破裂事故。第一含水层由浅黄色粉砂和黏土砂组成。底层深度为通过井筒的钢筋应力和混凝土应变可以观察出井壁的32.15m,是一种半承压水与潜水,层与层之间直接由
5、地区受力情形,在井筒施工的期间,如果井壁配筋应力小于设大气降水和地表水的补给径流。计规范要求的强度,井壁的混凝土应变值小于设计的混凝第二含水层组由红、黄黏土组成,砂发育。埋藏深度:土应变值,则井壁可基本保障安全。因此,进行对重要的顶部深度90.45m,底部深度101.35m。没有直接的水力联井壁内力和变形情况监测,通过运用井壁的受力条件,来系下承压水含水层和含水层,地下水径流补给区取决于分析井壁施工时的可靠性以及安全性能,来判断井壁设计的可靠性。夹层。2．3井壁混凝土温度监测第三含水层(组)主要由灰色和红棕色细砂和黏土砂组采用OC-1010型计算机自动温度
6、监测系统,采集测温成,有浅绿色和棕色的黄黏土,中间层有一层浅灰色的砂孔温度数据,监测冻结壁温度场变化情况和验算冻结壁的板,较硬,局部黏土层厚度。埋藏深度:顶部深度厚度。井筒掘进期间,对井帮温度、冻结壁位移要进行监101.35m,底部深度124.80m。测监控,为井筒的掘进施工提供可靠的依据。主要控制层第四含水层(组)由浅黄色、深黄色和斑驳的砾石、细位,每段高度检测一次,其他层位根据开挖情况适时检测,砂、砂组成,复杂岩性,局部半固结形式。在底部,看到地层变化时,及时测量。一层砂砾砾石,砾石成分更多的是粉砂岩。顶深244.50m,为了应对这种情况,非常有必要通
7、过量测关键层位的底部的深度256.21m。层(组)含水弱,透水性差,根据这一检井壁混凝土温度,了解井壁温度的变化情况,尤其是混凝查孔抽水数据S=33m,Q=0.0243L/s,q=0.000828L/s.m,土水化热的增长规律。K=0.0169m/d,水位标高-61.217m,水化学类型3监测原理SOHCO-MgNaCa型,矿化度0.323g/L。4含水层地下水流向流速成果见表1。振弦式传感器的试验原理:在工程应用中,振弦式传感器可以埋入或焊接在被测试件上,基本不存在粘贴剂老作者简介:郭建(1989-),男,安徽马鞍山人,硕士研究生,工程师,主化和脱落问题
8、,具有很好的稳定性和重复性。对于微小的要研究方向:工程结构受力分析
