安徽省自然科学基金(050440502)
- 作品数：4 被引量：58H指数：3
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- 相关机构：安徽理工大学淮沪煤电有限公司更多>>
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- 相关领域：矿业工程建筑科学更多>>
- 深冻结井筒内层钢板高强钢筋混凝土复合井壁试验研究被引量：38
- 2008年
- 针对600～800 m特厚表土层中冻结井筒的支护难题,根据约束混凝土原理,提出合理的解决途径是采用内层钢板高强钢筋混凝土复合冻结井壁结构。通过模型试验,对该种井壁结构的应力、变形和强度特性进行深入研究,结果表明:由于内层钢板筒的约束作用,井壁结构中混凝土处于三轴受压应力状态下,其变形能力和抗压强度都得到较大程度的提高,井壁破坏时,内缘混凝土的环向应变可达-4 000με,表现出较好的延性特性,改善了高强混凝土的脆性缺陷。如将目前现场使用的现浇高强钢筋混凝土冻结井壁改为内层钢板高强钢筋混凝土复合结构形式,则井壁承载能力可大大提高,可合理地解决特厚表土层中冻结井筒的支护难题。影响该种井壁极限承载力大小的因素依次为混凝土抗压强度、厚径比、内层钢板厚度和配筋率,其中提高混凝土强度对井壁承载力影响非常显著,如将混凝土强度提高10 MPa,则井壁承载力将提高约13.8%。而增大配筋率对井壁承载力影响甚微,所以,在实际工程应用中,为经济合理设计井壁,只需配置单外排钢筋。最后,根据理论分析和试验结果推导出该种井壁承载力的计算公式,从而为该种井壁结构的工程应用提供设计依据。
- 姚直书程桦荣传新
- 关键词：采矿工程特厚表土层冻结井壁高强钢筋混凝土
- 特厚表土层双层钢板高强高性能混凝土钻井井壁试验研究被引量：3
- 2007年
- 针对500～700m特厚表土中钻井井筒的支护难题,认为合理的解决途径是采用双层钢板高强高性能混凝土复合井壁结构。首先,给出钻井井壁C60～C75高强高性能混凝土的优化配合比;然后,根据相似理论,进行双层钢板高强高性能混凝土复合井壁结构的模型设计。通过模型试验,对这种井壁结构的应力、变形特性和强度特征进行研究,研究结果表明:由于内、外钢板筒的约束作用,井壁结构中的混凝土完全处于三轴受压应力状态下,其抗压强度得到较大程度的提高,且井壁破坏时混凝土的极限压应变达到-4600με,表现出较好的延性特性,得到了该种井壁结构承载力的试验值,从而为该种高强井壁结构的工程应用提供了设计依据。目前,该研究成果已应用于3个特厚表土层的钻井井筒工程实践中。
- 姚直书程桦荣传新
- 关键词：土力学特厚表土层高性能混凝土钻井井壁力学特性
- 特厚表土层钻井井壁底结构分析与设计优化被引量：9
- 2009年
- 针对目前特厚表土层深钻井工程井壁底常用设计计算方法不能反映结构的细部应力特征、且支承环应力与实际状态不符的难题,采用有限元法对淮南张集煤矿西区进风井井壁底结构进行了数值分析,计算结果表明,原设计井壁底结构中壳体与支承环相交处内缘径向应力最大,为-34.54 MPa.在井壁底结构设计时,可取支承环高度2.0 m进行计算.通过设计优化,井壁底结构中最大应力得到大大降低,只有-12.68 MPa,满足了设计强度要求.工程实测结果表明,优化后井壁底结构中实际钢筋的最大应力为-67.20 MPa,混凝土最大应变为-351με,且都远小于他们的设计值.优化后的井壁底不但节约了混凝土浇灌量,更为重要的是中间部位没有浇灌实,为后面破锅底爆破工作创造了自由面,加快了施工进度.
- 姚直书蔡海兵程桦荣传新
- 关键词：特厚表土层钻井法凿井有限元法
- 特厚表土层冻结井壁高强高性能混凝土配制及其应用被引量：8
- 2006年
- 针对特厚表土层冻结井筒内、外层井壁的特殊养护环境和施工条件，首先提出了深冻结井壁高强高性能混凝土的配制原则；然后根据配制途径选择了原材料，进行了C60～C70高强高性能混凝土的配制试验研究，得到了既经济合理又强度可靠的配合比，并应用于工程，取得了良好效果。
- 姚直书程桦徐华生刘树彪
- 关键词：特厚表土层冻结井壁高强高性能混凝土
