富水砂层斜井冻结壁力学特性及温度场研究

摘要：

研究富水砂层斜井冻结壁力学特性及温度场分布规律,可为解决斜井冻结法凿井穿越富水砂层技术难点提供可靠依据.以陕北某斜井冻结法凿井工程为研究背景,通过室内物理力学试验、现场实测及有限元数值模拟相结合的方法,研究了冻结状态下砂土的热物理及力学特性,分析了斜井冻结法凿井期间冻结壁受力机制,深入分析斜井冻融过程中冻结压力变化规律及原因,对测温孔与冻结壁径向温度实测与数值模拟结果进行了对比分析.研究结果表明,随着温度降低,冻结砂土导热系数呈现出先增大后减小的趋势,且冻结温度对冻结砂土的内摩擦角影响较大;冻结温度、井筒埋深和地下水对冻结压力的影响较大;混凝土水化热对冻结壁的影响范围约为460～475 mm.研究结果可为富水砂层地区斜井冻结法凿井的优化设计和安全稳定性研究提供依据.

关键词：富水砂层、斜井冻结壁、热物理及力学特性、冻融过程、冻结压力、温度场

所属期刊栏目：38

分类号：TD262(矿山设计与建设)

资助基金：陕西省科学研究发展计划项目资助2016XT-04,2016XT-25,2015XT-15;陕西省教育厅科研计划项目资助No.16JK1512.This work was supported by the Scientific Research and Development Project of Shaanxi Province2016XT-04,2016XT-25,2015XT-15;the Scientific Research Project of Shaanxi Province Education16JK1512

在线出版日期：2017-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1405-1412