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《安徽理工大学》 2010年
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多圈管冻结壁的形成与融化规律研究

陈军浩  
【摘要】:通过理论分析、现场实测以及模型试验,研究了人工多圈管冻结下冻结壁形成与融化过程中温度场的发展变化规律,为深井冻结方案设计和深井冻结井壁注浆提供依据。 以淮南矿区目前在建的冻结法凿井井筒为背景,进行了室内人工三圈管冻结模型试验,获得了冻结壁形成与融化全过程温度场发展变化规律;在顾桥矿南区进风井、潘一东矿副井进行了冻结温度场的实测研究,得出了:模型试验与现场实测所得冻结壁形成与融化过程温度场变化规律一致;不同地层冻结壁的融化先后顺序为:中砂粉细砂砂质黏土黏土;停止冻结初期砂土的回冻速率可达黏土的回冻速率两倍左右,后期两者速率相当;在冻结壁融化外边缘向内收缩移动时,径向位置土体温度呈现有规律的二次抛物线分布等特征。探讨了冻结壁回冻过程中的平均温度与区域冷量百分比和冻结时间之间的关系;确定了冻结壁融化与冻结时间比及其影响因素间的关系,为冻结井壁注浆最佳时间的确定提供依据。 通过对室内黏土多圈管冻结温度场模型试验和现场不同土性、不同深度测点温度场的实测结果表明,冻结壁融化时间大于冻结时间,二者比值砂土介于1.15~1.50之间,黏土介于1.35~1.60之间。 本文研究属于国家“十一五”支撑计划子课题——“深井冻结壁融化规律与井壁优化注浆研究”内容之一,课题研究成果在淮南矿区冻结井筒得到充分验证,获得了良好的社会经济效益。 图64表30参71
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TD265.3

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 亓燕秋;冻结红层力学特性试验及冻结方案优化研究[D];安徽理工大学;2012年
2 方庆;多圈管冻结温度场形成分析及工程应用[D];安徽理工大学;2012年
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【参考文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王磊;弱胶结地层冻结壁变形研究与影响因素敏感性分析[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
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1 崔广心;深厚冲积层中冻结壁厚度的研究[J];冰川冻土;1995年S1期
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中国重要会议论文全文数据库 前3条
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 李栋伟;深部冻结黏土蠕变损伤耦合本构模型及应用研究[D];安徽理工大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何淑梅;沿海地区地铁隧道冻结工程中土体冻胀融沉特性研究[D];兰州理工大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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7 宋宏伟;杨维好;刘刚;刘志强;;中国煤矿矿井建设技术的现状与发展[A];矿山建设工程新进展——2005全国矿山建设学术会议文集(上册)[C];2005年
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 程知言;浅表隧道工程多冷源冻结温度、应力、水分场耦合研究[D];中南大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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6 崔灏;三圈管冻结壁形成特性的试验研究[D];安徽理工大学;2005年
7 姜波;管片散热对隧道联络通道冻结法施工的影响[D];同济大学;2006年
8 肖忠华;上海软土二次冻融土工程性质试验研究[D];同济大学;2007年
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 张向东;考虑强度弱化及蠕变特性确定结冻壁厚度[J];辽宁工程技术大学学报;1990年02期
4 李述训;立井冻结法凿井工程中的热工计算[J];冰川冻土;1994年01期
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6 王世久,白云来,田亚军;赵固一矿主井冻结方案优化设计研究[J];焦作工学院学报(自然科学版);2004年06期
7 陈明华;谢桥3个深冻结井筒施工的主要经验和教训[J];建井技术;1996年Z1期
8 李功洲;基于弹性基础梁理论的冻结壁和冻结管变形与受力分析[J];煤炭学报;2001年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 赵阳升;梁纯升;;冻结壁的温度场和弹塑性应力场的耦和分析[A];第三届岩石力学学术会议论文集(上)[C];1985年
3 赵志福;梁洪振;;仓上金矿新立矿区主井冻结壁难以形成的原因分析及处理[A];矿山建设学术会议论文选集[C];2002年
4 陈远坤;李明好;王从平;汪仁和;张瑞;;涡北煤矿地层冻结特性分析[A];全国矿山建设学术会议论文选集(上册)[C];2004年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 贾进锋;深厚富水表土层斜井冻结技术研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 唐志强;可靠性分析在深厚基岩井筒冻结壁设计中的应用研究[D];西安科技大学;2011年
4 陈军浩;多圈管冻结壁的形成与融化规律研究[D];安徽理工大学;2010年
5 庞磊;深厚富水基岩冻结壁与井壁相互作用机理研究[D];西安科技大学;2013年
6 王磊;弱胶结地层冻结壁变形研究与影响因素敏感性分析[D];山东科技大学;2010年
7 马乾坤;白垩系地层立井冻结壁与井壁共同作用分析[D];安徽理工大学;2011年
8 杜圣;侏罗系地层冻结壁与井壁相互作用规律研究[D];安徽理工大学;2012年
9 张红晓;特厚冲积层冻结壁变形及冻结压力的研究[D];中南大学;2011年
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