凿井期冻结井外壁的力学模型及水平极限承载力研究_中国煤炭行业知识服务平台

凿井期冻结井外壁的力学模型及水平极限承载力研究

作者

王衍森杨志江杨宇飞张成银
单位

中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室建筑工程学院
摘要

冻结井外壁浇筑后,受力状态逐渐由平面应力向广义平面应力转变,并承受急剧增长的冻结压力作用,因而确保早期水平承载力是外壁设计的关键.针对冻结井外壁的受力特点,分别基于两种混凝土强度准则,推导出了平面应力、广义平面应力、平面应变状态下外壁水平极限承载力的计算公式.研究表明:外壁水平极限承载力取决于井壁断面特征系数、混凝土应力状态、混凝土的单轴抗压强度;与平面应力状态相比,平面应变状态下外壁水平极限承载力显著提高.为确保冻结凿井工程的安全,外壁应尽量按平面应力模型或广义平面应力(如能确定值)模型而非平面应变模型开展设计,否则水平极限承载力将被显著高估.
关键词

冻结法凿井外壁力学模型极限承载力理论分析
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(50704033)；中国矿业大学青年科研基金项目(2005A006)；
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