考虑井帮收敛的深冻结壁弹塑性设计方法_中国煤炭行业知识服务平台

考虑井帮收敛的深冻结壁弹塑性设计方法

作者

张博杨维好蒋成
单位

东华理工大学土木与建筑工程学院中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
摘要

为研究井帮位移收敛对冻结壁厚度的影响，获得满足施工要求的开挖净空间，基于小孔扩张理论，建立井帮变形与冻结壁厚度的计算公式，验证已建公式的正确性，探讨已建公式对井帮变形的计算误差。结果表明：随着冲积层深度增大，井帮位移收敛对冻结壁厚度的影响加剧，冲积层深度越大，越不能忽略井帮收敛的影响；已建公式能够解决应变高达0.15的有限变形问题，亦可有效预测千米冲积层立井井帮位移收敛值；冻土的黏聚力和内摩擦角对冻结壁厚度影响显著，弹性模量和黏聚力是井帮变形的重要影响因素。研究成果对深厚冲积层冻结法凿井具有重要的理论意义和实用价值。
关键词

位移收敛深井冻结壁弹塑性设计方法
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51874286)；博士科研启动基金项目(DHBK2019252)；
文章目录

1 力学模型
1.1 基本假设
1.2 初始条件和边界条件
1) 初始条件
2) 边界条件
2 应力和位移的解
2.1 冻结壁塑性区的应力和位移解
2.2 冻结壁弹性区的应力和位移解
2.3 未冻地层的应力和位移解
2.4 中间变量的确定
3 冻结壁厚度的计算方法
3.1 冻结壁厚度的一种计算方法
3.2 案例研究与验证
3.3 影响参数分析
4 讨论
5 结论
引用格式

张博,杨维好,蒋成.考虑井帮收敛的深冻结壁弹塑性设计方法[J].采矿与安全工程学报,2023,40(01):112-119.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2021.0685.
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