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1、Vol.41，No.2第41卷第2期April，2015SichuanBuildingMaterials2015年4月绝热温升影响的冻结井壁温度场变化规律张欢(安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南232001)摘要:为研究绝热温升对冻结井壁温度场的影响,根际上在温度场中用的是混凝土的绝热温升。绝热温升和混据井壁温度实测数据,采用ANSYS有限元分析软件对冻结凝土的龄期紧密相关,一般采用指数公式、双曲线公式或壁大体积混凝土的温度场分布规律进行了数值分析,建立了者复合指数公式。对温度场的计算,当前最主要的是采用考虑绝热温升影响的井壁温
2、度场分布模型。实测与模拟结果现场实际测量与数值计算相结合的方法,因此,本文选择表明:井壁浇筑后初期由于水化的热影响,井壁温度迅速升研究基于绝热温升影响的冻结井壁混凝土养护期间温度场高,双曲线模型计算结果与实测值吻合程度较好。研究结果分布的数值计算具有一定的实际意义。为预测冻结井壁温度场的变化规律提供了参考依据。1冻结井壁温度场现场实测关键词:温度场;绝热温升;冻结井壁+中图分类号:TD265．31文献标志码:A1．1监测方法及监测元件布置文章编号:1672-4011(2015)02-0118-02根据淮南丁集煤矿风井井壁结构、地
3、质柱状图以及冻DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.02.057土物理力学的性能测试等资料,结合现场施工实际,选择在349．55~367．75m处深厚黏土层进行井壁内外混凝土温StudyonTemperatureFieldofFreezingShaft度现场监测。温度传感元件分四个方位埋设在外层井壁内、LiningConsideringtheAdiabaticTemperatureRise外双层钢筋上。其外层井壁厚度为1．1m,混凝土的强度等ZHANGHuan级为C60,冻结壁设计的平均温度为-14
4、℃,井内空气温(SchoolofCivilandArchitecturalEngineering,AnhuiUniversity度为13℃。ofScienceandTechnology,Huainan232001,China)1．2井壁温度实测结果及分析根据井壁内、外侧温度的实测数据,得到混凝土浇筑Abstract:Inordertostudytheruleoffreezingshaftlining后测试层位温度随时间变化的情况,如图1所示。temperaturefieldbyconsideringtheeffectofadia
5、batictempera-turerise,accordingtotheanalysisofmeasureddataandbyu-singANSYSfiniteelementanalysissoftwareresearchthedistri-butionruleoffreezingshaftliningtemperaturefieldoflargevol-umeandhighperformanceconcreteunderspecialcondition,consideringtheadiabatictemperatureris
6、eeffect,thedistributionmodelofshaftliningtemperaturefieldisestablished.Theresultsshowthat:thetemperatureriserapidlyafterpouringconcreteduetohydrationheat,thecalculatedresultsbyhyperbolicmodelareingoodagreementwiththemeasuredvalues.Theresultsofthestudyprovideareferenc
7、estandardformasteringtemperaturefield图1丁集煤矿风井一水平井壁温度与时间关系曲线offrozenwall.Keywords:temperaturefield;adiabatictemperaturerise;图1表明,混凝土浇筑以后,冻结井壁内、外侧温度freezingshaftlining变化的趋势基本一致,经历了温度迅速上升和温度下降两个阶段:在井壁浇筑后的前3d,受混凝土水化热的影响,0前言井壁温度快速上升,内侧井壁的最高温度达到51．3℃,外随着我国新建煤矿的表土层越来越深厚,采用冻
8、结法侧钢筋的最高温达到49．6℃,井壁温度有了30℃以上的凿井时所需冻结壁平均温度也越来越低,深厚表土层冻结绝对温升;随着水化热影响逐渐减小,而此时冻结管会持壁设计的平均温度一般都在-10℃以下,实际冻结壁的平续供冷,冻结壁对于井壁温度的影响将占主导地位,导致均
