钢筋混凝土单层壁破裂的数值模拟研究

建立了钢筋混凝土单层井壁结构破裂的弹塑性理论,利用大型通用结构分析软件ANSYS进行了井壁结构的弹塑性数值模拟计算,得到在水平地压、井壁重力以及随时间不断增长的竖直附加力的共同作用下井壁结构 内部应力、应变的动态变化过程,探讨了深厚表土中钢筋混凝土单层井壁结构破裂的力学机理以及裂缝出现的位置和扩展过程,为井壁破裂的治理和预防提供了理论依据。     

钢筋混凝土井壁与深厚围岩（土）耦合机理的研究

在钢筋混凝土井壁结构破裂的弹塑性理论基础上,利用大型通用结构分析软件ANSYS进行了深厚表土中井壁结构的弹塑性数值模拟计算,得到井壁破裂的过程、井壁内部应力应变的动态变化规律,探讨了井壁结构与深厚围岩（土）耦合作用机理,为深厚表土层中井壁破裂的防治提供了理论依据。     

深厚表土中圆筒形冻结壁和井壁的力学分析

为保障深厚表土层中冻结法凿井的冻结壁和竖井井壁 (简称两壁) 在施工和生产中的安全和可靠性,基于深厚表土层中井壁破裂灾害的机理,探讨两壁的力学模型和方程,用解析分析的方法,对井壁三维应力σz,σt,σr的求值及其在强度理论中的位置进行研究.结果表明,表土段井壁要承受自重和竖直附加力,这是深厚表土段井壁发生破裂灾害的主要原因,也是与岩石段井壁受力的根本区别,因而在深厚表土段"两壁"需按三维空间进行设计;必须把竖向应力σz和环向应力σt分别作为控制因素进行设计计算和核算.为减小竖直附加力,在井深大于200 m时,井壁结构设计宜采用井壁竖向可缩装置.     

卸压法治理井壁破裂的力学机理

结合深厚表土中井壁破裂后采用卸压法进行治理的实际工程,根据物理模拟试验和现场实测取得的力学参数,通过数值模拟对“卸压”的力学机理和长期效果进行研究,得到卸压法治理井壁破裂各阶段中井壁内部应力、应变的动态变化规律和卸压槽压缩量的变化规律,归纳出卸压法治理井壁破裂的力学机理包括不同阶段的３个效应：破壁注浆对竖直附加力的缓释效应、套壁的径向约束效应、卸压槽位置对应的外壁局部压碎后的卸压效应,为卸压法治理     

复杂地层中地下工程特殊施工技术发展与展望

介绍复杂地层中地下工程特殊施工技术的进展和研究状况。在较浅表土和软岩以隧道工程、地铁工程为重点 ,深厚表土层中竖井工程为重点 ,介绍冻结法、钻井法、注浆法的科技成果。简介世界上一些著名的地下工程 ,展望特殊施工技术发展和应用前景。     

深井钻井的井壁结构和支护方法

我国煤矿使用钻井法凿井中,多数井筒以钻进表土层为主。随着专用钻机性能的提高,钻进井筒将向全深深井发展,淮北童亭主井设计钻进600米井筒全深,但在井壁支护方法上仍采用在洗井液中漂浮下沉的方法(见“建井技术”1983年第1期)。虽然这种方法简单,施工质量好,而对深井,特别是下半部是基岩时,由于施工载荷大,造成基岩部分井壁很厚,技术上和经济上都将是不够合理的。本文拟对深井钻井的井壁结构和施工方法的改进提一些探讨性意见。     

特殊地层条件竖井井壁破坏机理及防治技术

回顾了１９８７年以来竖井井壁破裂灾害发生的概况，介绍了１０ａ来联合，分工攻关研究防治所取得的成果和应用概况以及需要探讨的问题。     

钻井法凿井(二)

第二讲 钻井施工 一、钻井法凿井施工工艺 1.钻进顺序 一般根据钻井直径、钻井深度以及表土层厚占井筒总深度的比例等因素来选择钻井顺序。钻小直径井筒宜用一次全断面钻进。煤矿井筒直径较大,钻井施工多采用一次超前钻孔再分次扩孔的钻井顺序。当基岩部分所占比例小时,采用超前钻孔一次到底,然后扩孔钻进也一次到底,当基岩部分所占比例很大时则采用先钻表土层后钻基岩的钻进顺序。确定钻井顺序应以有利于提高破岩效果和提高钻进速度为原则。     

应用跨孔雷达层析成像技术研究深部岩层特性

应用电磁波波速和衰减层析成像技术研究了地下深部灰岩裂隙溶洞发育、破坏程度等岩层特性．介绍了钻孔地质雷达跨孔层析成像的基本原理、野外测量方法、资料处理过程等,阐述了跨孔层析成像用于岩层特性研究的理论基础．在研究实例的波速和衰减层析图像上,波速和衰减分布整体规律基本一致,但不完全相同,可以区分出裂隙和溶洞发育、地下水运移良好通道的高衰减低速区,岩层完好的低衰减高速区,也存在岩层情况较为复杂的低衰减低速区．研究结果表明：电磁波联合波速和衰减层析成像技术适用于岩层特性研究．     

含水层加固后井壁与围岩相互作用的数值分析

用有限元法对含水层注浆加固前后井壁竖直附加力的大小及其变化规律进行了深入分析和研究,得出了注浆加固宽度、加固距离、含水层固结压缩量等参数与井壁附加力及其折减率的关系．结果表明,井壁附加力折减率与含水层加固宽度呈线性关系;与加固距离呈二次非线性关系,加固宽度一定时,存在一个最佳加固距离;井壁附加力折减率与含水层疏水压缩过程无关．