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《西安科技大学》 2011年
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可靠性分析在深厚基岩井筒冻结壁设计中的应用研究

唐志强  
【摘要】:冻结法是人类在建筑施工过程中为了增加岩土体的强度和稳定性采用的一种施工方法。冻结壁是冻结工程的核心,其强度和稳定性关系到工程的成败与经济效益。冻结壁设计主要是确定冻结壁的厚度、掘进段高与平均温度等。随着开采深度的增加,传统的冻结壁厚度计算方法已经不能准确的计算冻结壁的厚度。本文在此引入一种新的分析方法—可靠性分析法,在深厚基岩井筒冻结壁的厚度计算中对传统的计算结果进行分析和优化。 本文分析了冻结壁的传统理论计算方法,得出以轴对称平面力学模型;轴对称空间力学模型;数理统计的经验法和根据测温孔资料推算法计算深厚基岩井筒得到的冻结壁厚度都存在一定的局限性,从而介绍了可靠性分析方法在冻结壁中的分析应用。分析了蒙特卡罗法的在岩土工程中的优点及其本论文选择的理由。在一定的假设条件下分析了冻结壁的变形特性,建立了径向变形最大位移方程。根据冻结壁的可靠性分析判断准则和变形位移方程,建立了冻结壁可靠性分析的功能函数和极限状态方程,并应用基于MATLAB软件的蒙特卡罗法对冻结壁的可靠性进行分析。以胡家河煤矿为背景分析不同深度的煤岩层的可靠性;并对同一岩石不同深度岩层和不同井筒中同一深度同一煤岩体构成的冻结壁进行可靠性分析。分析了冻结壁各参数的变异性对冻结壁稳定性的影响程度。 本文将可靠性理论引入到冻结壁的研究中,建立了深厚基岩井筒冻结壁可靠性理论,并对冻结壁厚度进行了可靠性分析,通过胡家河冻结立井说明了该理论方法的可行性。冻结壁可靠性分析法为冻结壁的设计校核提供了理论依据和分析方法,具有一定的研究意义和实用价值。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TD265.3

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【引证文献】
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1 秦爱芳;张亚;施昱而;;上海地铁隧道旁通道人工冻结法施工对周围环境的影响[J];四川建筑科学研究;2013年04期
【参考文献】
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1 杨更社;奚家米;;煤矿立井冻结设计理论的研究现状与展望分析[J];地下空间与工程学报;2010年03期
2 马英明,郭瑞平;冻结凿井中冻结壁位移规律及影响因素的研究[J];冰川冻土;1989年01期
3 吴紫汪,马巍,张长庆,常小晓,刘永智;人工冻结壁变形的模型试验研究[J];冰川冻土;1993年01期
4 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
5 汪仁和;粘土冻结壁的变形特性与计算[J];冰川冻土;1996年01期
6 崔广心;深土冻土力学——冻土力学发展的新领域[J];冰川冻土;1998年02期
7 张向东;考虑强度弱化及蠕变特性确定结冻壁厚度[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1990年02期
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1 荣传新;深厚冲积层冻结壁与井壁的力学特性及其共同作用机理研究[D];中国科学技术大学;2006年
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1 焦生;深表土层冻结壁可靠性设计理论与方法体系研究[D];山东科技大学;2007年
【共引文献】
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1 陈义元,何思明;复合地基承载力的可靠度分析[J];四川建筑科学研究;2003年03期
2 胡清华;崔可锐;赵川;马文生;;淮南刘庄煤矿人工冻融土的冻胀与融沉研究[J];安徽地质;2009年01期
3 马茂艳;程桦;;冻结压力粘弹性求解模型[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年06期
4 陆卫国;沈华军;赵玄栋;;深厚冲积层冻结管断裂机理分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年02期
5 马茂艳;;深井井壁砌筑前后冻结壁应力场和位移场[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年02期
6 方建瑞;许文达;谢秀栋;;基于FEM-ANN-MCS法的边坡工程可靠度分析[J];地下空间与工程学报;2006年04期
7 郑波;张建明;常小晓;邓友生;顾同欣;;广州地铁隧道冻结工程冻土力学特性试验研究[J];地下空间与工程学报;2007年05期
8 张常光;赵均海;魏雪英;;基于统一强度理论冻结壁应力场和位移场研究[J];地下空间与工程学报;2008年03期
9 杨更社;奚家米;;煤矿立井冻结设计理论的研究现状与展望分析[J];地下空间与工程学报;2010年03期
10 马巍,吴紫汪;人工冻结竖井中底鼓问题的弹塑性计算[J];冰川冻土;1991年03期
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1 李东海;纪瀛皇;李明大;刘京宫;;一类分布参数系统的PID控制器设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
2 张宪标;汪沨;乐孟常;戴涛;;采用PIC法SF_6/N_2混合气体中绝缘子沿面放电特性仿真[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
3 商翔宇;周国庆;梁恒昌;;一种易于产生冻胀的冻结模式[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
4 牛富俊;常小晓;;鄂尔多斯地区矿井人工冻结土体力学特性试验分析[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
5 马进;;冻结帷幕在城市地铁矿山法隧道施工中的应用[A];创新推动新型煤炭工业体系建设和安全健康发展——2010年湘赣皖闽苏等多省(市)煤炭学会学术交流暨湖南省煤炭科技论坛论文集[C];2010年
6 唐笑慧;富立;范耀祖;;基于蒙特卡洛方法的惯性元件误差模型分析[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
7 傅永胜;蒋爵光;李秉生;;岩石边坡破坏概率研究[A];全国第三次工程地质大会论文选集(上卷)[C];1988年
8 杨成松;马巍;牛富俊;赵淑萍;;冻土工程中力学问题的研究进展和思考[A];中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集[C];2007年
9 周龙;张旭;;一种新型计算机加扰器的设计[A];2006年电气工程教育专业委员会年会论文集[C];2006年
10 高尚;刁迎春;;寿命试验的费用仿真[A];计算机模拟与信息技术会议论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
2 周红军;芳烃型连续重整集总反应动力学模型研究[D];华东理工大学;2011年
3 曾岩;非高斯随机激励下非线性系统的随机平均法[D];浙江大学;2010年
4 许兰民;青藏铁路五道梁冻土区工程结构热扰动研究[D];北京交通大学;2011年
5 王瑞宝;汽车线束寄生参数和串扰预测研究[D];吉林大学;2011年
6 魏领会;数控机床可用性耦合建模及影响度分析[D];吉林大学;2011年
7 杨卫红;城市电网规划风险评价模型及风险规避方法研究[D];华北电力大学(北京);2010年
8 刘洋;基于可视中国人体素数据的内辐射剂量研究[D];华中科技大学;2011年
9 丁小霞;中国产后花生黄曲霉毒素污染与风险评估方法研究[D];中国农业科学院;2011年
10 刘钦;炭质页岩隧道软弱破碎围岩大变形机理与控制对策及其应用研究[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩福冬;再生混凝土基本力学性能的数理统计分析和可靠度研究[D];山东科技大学;2010年
2 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
3 黄钢;水利建设工程投标报价风险研究[D];山东农业大学;2010年
4 李东起;基于VxWorks的水下目标探测跟踪研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王俊涛;风险分析理论在圆葱加工项目的应用[D];中国海洋大学;2010年
6 陆蔺;超声波三维定位与跟踪系统的设计与实现[D];苏州大学;2010年
7 刘文静;粒子滤波关键技术及其应用研究[D];河南理工大学;2010年
8 孙朗伟;基于Black-Scholes推广模型对我国股本认购权证定价的研究[D];南京财经大学;2010年
9 王寿钦;基于蒙特卡洛建模仿真的广州地铁三号线列车发车时间间隔研究[D];华南理工大学;2011年
10 宋淳江;基于设计结构矩阵的复杂产品系统伙伴选择研究[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 郭永富;;深表土冻结壁变形规律[J];中国工程科学;2011年11期
2 秦爱芳;林金钱;蒲毅彬;顾同欣;邢丽丽;;上海人工冻土冻胀特性和水分迁移的试验研究[J];上海大学学报(自然科学版);2009年01期
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1 周扬;冻土冻胀理论模型及冻胀控制研究[D];中国矿业大学;2009年
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1 孔亮;深厚表土中的冻结立井井筒稳定性动态分析[D];山东科技大学;2004年
2 余晓英;人工冻结壁力学特性的数值研究[D];兰州大学;2007年
3 焦生;深表土层冻结壁可靠性设计理论与方法体系研究[D];山东科技大学;2007年
4 崔亚男;广州某地铁隧道人工冻结法施工冻结壁厚度及冻结周期计算[D];北京交通大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李志华,张光海,康海贵;基于Matlab优化工具箱的工程结构可靠度计算[J];四川建筑科学研究;2005年03期
2 沈沭;人工冻结壁蠕变变形和应力的数值分析[J];冰川冻土;1987年02期
3 马英明,郭瑞平;冻结凿井中冻结壁位移规律及影响因素的研究[J];冰川冻土;1989年01期
4 蔡中民,朱元林,张长庆;冻土的粘弹塑性本构模型以及材料参数的确定[J];冰川冻土;1990年01期
5 吴紫汪,马巍,张长庆,常小晓,刘永智;人工冻结壁变形的模型试验研究[J];冰川冻土;1993年01期
6 王建平,王正廷,伍期建;深厚粘土层中冻结壁变形和应力的三维有限元分析[J];冰川冻土;1993年02期
7 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
8 张长庆,魏雪霞,苗天德;冻土蠕变过程的微结构损伤行为与变化特征[J];冰川冻土;1995年S1期
9 马巍,朱元林,马文婷,常小晓;冻结粘性土的变形分析[J];冰川冻土;2000年01期
10 马巍;中国地层土冻结技术研究的回顾与展望(英文)[J];冰川冻土;2001年03期
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1 李强;库岸滑坡稳定可靠性分析及其工程应用[D];武汉理工大学;2003年
2 孔亮;深厚表土中的冻结立井井筒稳定性动态分析[D];山东科技大学;2004年
3 赖海林;可靠性分析在土坡加固中的应用研究[D];中国地质大学(北京);2005年
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1 董志秋;井筒的冻结设计与施工[J];煤矿现代化;1994年03期
2 陈明华;对深井冻结凿井中几个问题的看法[J];中国矿业大学学报;1981年03期
3 吴金根;张双楼矿主副井冻结壁设计及施工[J];煤炭工程;1989年02期
4 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
5 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
6 皮爱如,杨平;地下水流对冻结壁形成影响的数学模型建立[J];淮南工业学院学报(自然科学版);1999年04期
7 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
8 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
9 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
10 吴金根;对冻结壁厚度计算公式的探讨[J];江苏煤炭;1987年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔广心;;关于冻结壁几个问题的探讨[A];地层冻结工程技术和应用——中国地层冻结工程40年论文集[C];1995年
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
5 伍期建;王正廷;苏立凡;楼根达;周晓敏;王建平;;强化冻结在立井深厚粘土层冻结施工中的应用[A];地层冻结工程技术和应用——中国地层冻结工程40年论文集[C];1995年
6 汤志斌;陈文豹;李功洲;;冻结壁温度场的实测研究及在工程中的应用[A];地层冻结工程技术和应用——中国地层冻结工程40年论文集[C];1995年
7 李功洲;陈文豹;熊翼翔;;冻结壁和外层井壁位移实测研究[A];地层冻结工程技术和应用——中国地层冻结工程40年论文集[C];1995年
8 张吉清;何伟;张大鹏;;东荣三矿风井透水涌砂分析与处理[A];地层冻结工程技术和应用——中国地层冻结工程40年论文集[C];1995年
9 陈远坤;李明好;李运来;姚兆明;;涡北煤矿深厚表土层冻结压力实测研究[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
10 崔灏;;三圈管冻结壁冻胀力的模型试验研究[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集(上册)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 赵仁义;专业冻结做出名堂[N];中国煤炭报;2009年
2 李元春 袁青岳;唐山开滦建设集团开创井筒软岩冻结新纪元[N];中国企业报;2011年
3 张树建 张大庆 杨军旺 王晓荷;吕临能化千万吨项目主斜井冻结工程第一段提前完工[N];山西经济日报;2009年
4 李俊林;马鞭山铁矿采掘工艺填补国内空白[N];巢湖日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 奚家米;深厚富水软岩井筒冻结壁力学特性及应用研究[D];西安科技大学;2011年
2 宋常军;厚表土立井冻结工程热—力耦合效应模型试验及数值分析[D];中国矿业大学(北京);2012年
3 张婷;盾构进出洞水平冻结温度场及地表冻胀变形研究[D];南京林业大学;2013年
4 李岩;竖向直排冻结斜井模拟试验及冻土稳定性研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
5 吉植强;季节冻土地区圆形基坑冻结壁模型试验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 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
7 盛天宝;特厚冲积层冻结法凿井关键技术研究与应用[D];中国矿业大学(北京);2011年
8 蔡海兵;地铁隧道水平冻结工程地层冻胀融沉的预测方法及工程应用[D];中南大学;2012年
9 王桦;矿山岩土体导电特性及工程应用研究[D];安徽理工大学;2009年
10 荣传新;深厚冲积层冻结壁与井壁的力学特性及其共同作用机理研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘海亭;深厚富水基岩非均质冻结壁力学特性研究[D];西安科技大学;2013年
2 刘方路;深厚富水基岩冻结壁流变有限元数值分析[D];西安科技大学;2013年
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 王楷;大海则矿副井白垩系地层冻结壁形成规律研究[D];煤炭科学研究总院;2014年
9 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
10 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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