深厚富水基巖非均質(zhì)凍結(jié)壁力學(xué)特性研究.pdf

1、近年來(lái),隨著凍結(jié)深度和巖層厚度的不斷增加,地壓大,溫度梯度高,材料呈非線性等問(wèn)題擺在面前。這給新井的建設(shè)帶來(lái)了很大的困難。一些學(xué)者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到凍結(jié)壁非均勻性的影響,凍結(jié)壁溫度場(chǎng)是非均勻的,巖石的力學(xué)性質(zhì)受溫度的影響很大。因此,有必要深入開(kāi)展凍結(jié)壁非均勻溫度場(chǎng)的演變規(guī)律及深厚富水基巖非均質(zhì)凍結(jié)壁力學(xué)特性的研究,對(duì)于實(shí)現(xiàn)深厚富水基巖凍結(jié)法施工中凍結(jié)壁的厚度計(jì)算及施工安全具有一定的指導(dǎo)意義。
　　以彬長(zhǎng)集團(tuán)胡家河煤礦主井凍結(jié)工程為背景,采

2、用理論分析、數(shù)值模擬等綜合研究手段,對(duì)“深厚富水基巖非均質(zhì)凍結(jié)壁力學(xué)特性”展開(kāi)研究。以粘彈塑性理論為基礎(chǔ),分析了凍結(jié)壁的應(yīng)力場(chǎng)、承載性能和徑向變形規(guī)律,采用“分層理論模型”應(yīng)用于非均質(zhì)凍結(jié)壁計(jì)算,較“平均溫度”更加合理;同時(shí)研究了有限段高條件下,考慮工作面上下端不同約束時(shí),凍結(jié)壁徑向變形的解析解,并將其應(yīng)用于胡家河煤礦主井中,對(duì)各個(gè)影響參數(shù)進(jìn)行了討論。運(yùn)用ANSYS有限元軟件模擬了凍結(jié)壁的溫度場(chǎng)演變規(guī)律,在數(shù)值模擬溫度場(chǎng)的基礎(chǔ)上,分析了