混凝土水化熱對(duì)井壁和凍結(jié)壁的影響研究.pdf

1、本文在現(xiàn)有的凍結(jié)法鑿井，井壁、凍結(jié)壁設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合凍土的物理力學(xué)特性和混凝土水化熱性質(zhì)，分析凍結(jié)法施工井壁混凝土的基本組成成分、放熱性能及水化熱的產(chǎn)生機(jī)理和理論計(jì)算方法。對(duì)井壁施工過程中溫度、應(yīng)力監(jiān)測(cè)分析，得出井壁和凍結(jié)壁溫度場(chǎng)分布變化規(guī)律，凍脹壓力變化規(guī)律和井壁鋼筋混凝土的受力規(guī)律。通過物理力學(xué)性能室內(nèi)試驗(yàn)，得出凍土比熱、導(dǎo)熱系數(shù)以及基本凍土力學(xué)參數(shù)。結(jié)合混凝土水化熱情況下凍結(jié)壁井壁溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算模型的建立方法，運(yùn)用有限元軟件

2、ADINA建立數(shù)值模型，進(jìn)行凍結(jié)壁溫度場(chǎng)計(jì)算，得出凍結(jié)壁溫度場(chǎng)分布特性。模擬并比較某礦在原型狀態(tài)，不同井壁厚度，不同井幫溫度，不同通風(fēng)條件四種狀態(tài)下的凍結(jié)壁和井壁的溫度場(chǎng)，得出井壁最高溫度、最大溫差、回凍時(shí)間、凍結(jié)壁融化范圍等參數(shù)。導(dǎo)入溫度場(chǎng)計(jì)算結(jié)果，對(duì)井壁凍結(jié)壁相互作用進(jìn)行溫度場(chǎng)應(yīng)力場(chǎng)耦合計(jì)算，得出外井壁溫度應(yīng)力分布、凍結(jié)壁應(yīng)力分布、工作面底鼓、井幫位移等關(guān)鍵結(jié)果。 通過對(duì)實(shí)測(cè)結(jié)果和數(shù)值模擬進(jìn)行對(duì)比分析，得出凍結(jié)壁對(duì)井壁的作用