收藏本站
《煤炭科学研究总院》 2002年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

矿区深厚复合含水松散层的工程、力学特性及其应用

许延春  
【摘要】: 本文作者基于现场实测、试验室专门试验、专用软件的数值分析,较深入研究了黄淮地区深厚含水松散层的工程性质、变形及其在井筒破坏治理工程中的应用,其主要工作有。 1) 根据多个矿区土工试验结果,对深厚粘土物理陛质的变化规律进行了分析,提出黄淮地区大于70m的松散层为深厚松散层;提出深部粘土可固结厚度的概念。研究了深厚粘土强度随埋深和湿度变化的规律,提出深部粘土存在强度弱面和深部粘土“上、下限强度”的概念和选取方法。 2) 通过2项专门的试验,即,深部粘土高压入渗和密实砂土的“双控”三轴压缩试验。证明深部粘土与承压含水层接触面附近可形成强度弱面;含水层水压越高则可压缩范围就越大;证明下限强度可按有效应力相等,物性类似的浅部粘土强度值选取;深部砂土用有效应力原理进行的试验与按模拟自重状态的试验相比,当埋深一定,含水层孔隙水压力较大时,结果存在一定的差异。表明有必要进一步试验研究深部砂土的特性。 3) 分析了黄淮地层深厚含水松散层的结构特征以及矿井疏水对松散含水层水位的影响。提出了松散层结构区域上的类似性和局部上的多变性;研究了矿井水动态类型以及采矿对松散层水体的影响,为分析井筒破坏机理和深厚松散层性质、变形特征打下了基础。 4) 根据观测结果,研究了松散层竖向压缩变形特征,建立了计算模型;观测认识到深厚松散层存在集中水平移动现象,研究表明集中水平移动发生在深部厚层粘土与砂土的交界面处。上述研究成果对实施合理的井壁破坏防治工程有重要指导价值。 5) 通过分析井筒卸压槽应力、变形观测结果与松散层变形的关系,对采用卸压槽治理井筒破坏有指导价值;根据建筑物已有裂缝调查和不扩展观测结果,提出大范围的地表沉降对工业场地内的建筑物一般在短期内不会造成损坏影响的认识。 6) 开发了专用的有限元软件,从而建立了井壁——土层——疏水固结的统一模型,对地层压缩导致井壁附加应力的产生、卸压槽防治井筒破坏的原理和特点、地层注浆防治井壁破坏的机理进行了较合理的计算分析,得出地层注浆措施的优选方案,对工业场地内松散层的集中水平移动机理进行了研究,认为地层弯曲变形是产生集中水平移动的重要原因之一。以上认识对实际治理工程有重要的指导价值。 7) 本项目的观测和研究结果,在制定兴隆庄矿西风井二次破坏治理工程方案中已经获得应用,包括,分析井筒二次破坏原因、预计地层压缩量、卸压槽设计及选位,确定地层注浆优化参数,提出了破壁深孔注浆措施等更长效、经济的治理工程方案。
【学位授予单位】:煤炭科学研究总院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TD163

知网文化
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 朱跃琴;厚冲积层大断面立井冻结施工技术研究与应用[D];太原理工大学;2011年
2 黄成飞;厚湿陷性黄土层下综放开采地表移动规律研究[D];河南理工大学;2011年
3 梁庆华;厚冲积层地表沉陷数值模拟及应用研究[D];山东科技大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黎青宁,周国云;地面变形地质灾害问题[J];水文地质工程地质;1990年04期
2 常士骠;我国地下水资源开发的回顾与展望[J];水文地质工程地质;1990年06期
3 姜岩,栾元重;地面沉降灰色模型预测[J];水文地质工程地质;1990年06期
4 赵天石;水资源系统研究和我国水资源开发战略[J];水文地质工程地质;1990年06期
5 周国云,李绍武;中国城市地面沉降研究的有关问题[J];水文地质工程地质;1993年03期
6 陈崇希;关于地下水开采引发地面沉降灾害的思考[J];水文地质工程地质;2000年01期
7 孙颖,苗礼文;北京市深井人工回灌现状调查与前景分析[J];水文地质工程地质;2001年01期
8 李文平,于双忠,王柏荣,刘登宪;煤矿区深部粘性土吸附结合水含量测定及其意义[J];水文地质工程地质;1995年03期
9 吴剑锋;对地下水资源评价与管理现状有关问题的探讨[J];水文地质工程地质;1997年05期
10 贺学海;水资源管理模型的研究过程和发展趋势[J];水文地质工程地质;1997年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈利民,朱军,许锡庶;锚杆静压桩技术在住宅工程地基加固中的应用[J];彭城职业大学学报;2004年02期
2 于广明;张春会;潘永战;刘福顺;刘宁;;与地面环境协调的地下工程开挖预警方法研究[J];青岛理工大学学报;2006年04期
3 周玉华;张强;;深厚表土层地区混凝土井壁变形监测及灰色模型预测[J];青岛理工大学学报;2007年04期
4 朱珊,邵军义;根系黄土抗剪强度的特性[J];青岛建筑工程学院学报;1997年01期
5 王健,高学忠,张林,罗志胜;黄河龙羊峡—青铜峡段环境工程地质分区评价[J];青海环境;1998年03期
6 张文,张卫红;青藏铁路的主要工程地质问题及对策分析[J];青海师范大学学报(自然科学版);2005年02期
7 谢海澜;郑锦娜;;区域性地面沉降研究现状[J];地质调查与研究;2009年03期
8 谢海澜;王小丹;胡云壮;秦雅飞;;深部弱透水层固结变形模型建议[J];地质调查与研究;2009年04期
9 董邑宁;饱和粘土渗透特性的试验研究[J];青海大学学报(自然科学版);1999年01期
10 冯利华,骆高远,王红英;登陆台风的可公度性[J];气象科技;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 叶建科;麦远俭;;重力式岸壁码头位移调查与分析[A];中国土木工程学会港口工程分会第七届港口工程技术交流会论文集[C];2011年
2 谢欣;张家生;刘聪聪;;尾矿料的力学性试验研究[A];第四届全国尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2011年
3 纪洪广;刘娟红;周晓敏;;矿井混凝土井壁材料腐蚀劣化途径及服役安全问题对策研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
4 殷宗泽;朱俊高;;真三轴仪的改进[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年
5 ;Engineering geological properties of Miocene hard clays along the middle line of the North-South Diversion Water Project in China[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第三卷(地球环境·工程地质与灾害)[C];2003年
6 ;Review on current status and challenging issues of land subsidence in China[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○四学术论文汇编·第四卷(新生代·地磁与空间电磁·工程地质与应用地球物理)[C];2004年
7 安光明;毛彦龙;李滨;崔振东;;重庆市涪陵区植物油厂滑坡成因机制分析与稳定性评价[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第七卷)[C];2008年
8 杨勇;李国敏;窦艳兵;黎明;杨忠山;;抽取地下水引起地面沉降的研究现状与进展[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年
9 邵美娇;;浅析汀溪水库总干渠软弱地基处理[A];福建省第十届水利水电青年学术交流会论文集[C];2006年
10 刘清仁;;日海地新关系[A];第四届全国日地关系与灾害学术研讨会论文专辑[C];2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 呼庆华;近井筒开采引起覆岩移动变形破坏规律及其治理技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 陈勇;开滦矿区深部开采地表移动规律的研究[D];河南理工大学;2010年
3 冯幼贵;基于GIS的矿山开采地表移动与变形预计[D];山东科技大学;2010年
4 陈彦军;复杂围岩条件极近距离薄煤层群开采相关技术研究[D];山东科技大学;2010年
5 赵文娟;采动围岩运动规律与断层活动性的研究[D];山东科技大学;2010年
6 曾庆铭;煤炭开采对地下水资源的破坏机理和保护对策研究[D];山东科技大学;2010年
7 李亚帮;膨胀性充填裂隙水力特性实验研究[D];郑州大学;2010年
8 纠永志;基于非达西渗流的饱和黏土一维非线性固结理论研究[D];郑州大学;2010年
9 王晓初;依兰航电枢纽工程地质灾害危险性评估[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 周丹;煤层开采断层影响引起的地表移动规律研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋振骐;卢国志;崔洪明;彭林军;;矿区开采地表沉陷的模型研究[J];西北煤炭;2005年01期
2 袁灯平,马金荣,董正筑;利用ANSYS进行开采沉陷模拟分析[J];济南大学学报(自然科学版);2001年04期
3 介玉新,李广信;加筋土的计算方法[J];水利水电技术;1999年05期
4 刘广胜,赵维炳,朱国忠;固结、渗流和沉积控制方程研究[J];水利水运科学研究;1999年02期
5 陈崇希,裴顺平;地下水开采-地面沉降模型研究[J];水文地质工程地质;2001年02期
6 陈杰,朱国荣,顾阿明,王彩会;Biot固结理论在地面沉降计算中的应用[J];水文地质工程地质;2003年02期
7 王档良;童培国;武善元;;化学注浆治理巨厚表土层立井井壁漏水[J];水文地质工程地质;2007年03期
8 刘瑾;孙占法;张永波;;采深和松散层厚度对开采沉陷地表移动变形影响的数值模拟研究[J];水文地质工程地质;2007年04期
9 王媛,速宝玉,徐志英;三维裂隙岩体渗流耦合模型及其有限元模拟[J];水文地质工程地质;1995年03期
10 王琳;张召千;季卫斌;;软岩工程地质研究及应用[J];山西煤炭;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 程桦;姚直书;荣传新;蔡海兵;;深厚冲积层立井冻结设计理论现状与思考[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
2 许延春;张玉卓;;深厚饱和粘土的物理性质特征[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 鲁先龙;深基坑中圆形冻土墙与内衬相互作用的探讨[D];煤炭科学研究总院;2002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 魏秀泉;石人沟铁矿地下开采引起地表沉陷数值模拟[D];河北理工大学;2005年
4 张传成;开滦吕家坨矿巷道围岩蠕变规律数值模拟的研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
5 张经双;人工水平冻结法隧道施工理论与试验研究[D];安徽理工大学;2006年
6 赵明祥;程村主井深厚冲积层冻结温度场数值模拟及应用研究[D];煤炭科学研究总院;2005年
7 高伟;赵固矿区冻结井壁温度场及壁后冻土冻融规律研究[D];煤炭科学研究总院;2008年
8 王国亮;水平冻结暗挖地铁双线隧道受力机理研究[D];安徽理工大学;2009年
9 程磊;冻结条件下岩石力学特性实验研究及工程应用[D];西安科技大学;2009年
10 邱标;基于光纤光栅监测的厚松散层井筒变形预测研究[D];西安科技大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 任耀;李晓辉;姜敏;;特厚煤层综放开采地表移动规律实测研究[J];采矿技术;2012年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 武强;谢海澜;;不同埋深弱透水层固结模型研究[A];全国控制地面沉降学术研讨会论文集[C];2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 黄成飞;厚湿陷性黄土层下综放开采地表移动规律研究[D];河南理工大学;2011年
2 陈蓓;长锚杆控制隧道围岩变形研究[D];兰州交通大学;2011年
3 朱志强;厚松散层下条带开采地表下沉规律研究[D];山东科技大学;2008年
4 神克强;巨厚松散层下开采覆岩移动规律研究及应用[D];安徽理工大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张先林;;上海市地面沉降动态分析与灰色预测[J];上海地质;1991年01期
2 陈杰家;;数量化理论在地面沉降研究中的应用[J];上海地质;1991年04期
3 黄自培;天津市建成千米基岩标[J];水文地质工程地质;1989年05期
4 李竞生 ,戴振学;地下水多目标管理模型的研究[J];水文地质工程地质;1990年02期
5 李慈君;水资源与环境系统管理模型研究现状[J];水文地质工程地质;1990年03期
6 常士骠;我国地下水资源开发的回顾与展望[J];水文地质工程地质;1990年06期
7 谢新民;地下水资源系统经济管理模型研究[J];水文地质工程地质;1991年04期
8 杨天行,王忠仁;灰色GM(1,1)模型解决水文地质问题的局限性——兼论“拟合”与“预测”[J];水文地质工程地质;1992年05期
9 周国云,李绍武;中国城市地面沉降研究的有关问题[J];水文地质工程地质;1993年03期
10 邵景力,崔亚莉,李慈君;水资源-经济管理模型及其应用[J];水文地质工程地质;1994年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱永杰;;二灰土在多层砌体房屋地基中的应用[J];粉煤灰综合利用;2005年06期
2 贾尚星;周亮;;粉煤灰地基土工程性质研究[J];资源环境与工程;2007年03期
3 姜志斌;;新疆盐渍土中盐分迁移规律与工程性质初步探讨[J];新疆化工;2009年04期
4 李剑峰;;厚含水松散层河流下提高防砂煤岩柱开采[J];煤矿开采;2006年06期
5 王幼麟;;开展软岩工程性质的微观研究[J];岩石力学与工程学报;1989年01期
6 代长青;宣以琼;杨本水;;含水松散层下风氧化带内煤层安全开采技术[J];煤炭科学技术;2007年07期
7 代长青;杨本水;;含水松散层下煤层开采覆岩破坏规律的数值模拟研究[J];露天采矿技术;2009年03期
8 肖黎明;水体下采煤技术的应用与发展[J];江苏煤炭;1981年Z1期
9 常红伟;杨本水;宣以琼;;含水层下大采高综采面缩小防护煤柱留设研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年01期
10 宋庆山;;舒兰矿区工作面顶板管理研究[J];中国煤炭工业;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李永华;孙宏飞;杨林生;;湘西汞矿区农田生态系统中重金属健康风险评价[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年
2 刘振军;王德发;刘英才;薛典军;罗锦荣;;西藏甲马矿区航磁测量的新发现[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年
3 韦立凡;梁浩;;平果那豆矿区低品位铝土矿的利用[A];2005年全国金属矿山采矿学术研讨与技术交流会论文集[C];2005年
4 于励民;程治亚;;矿区电力线路在线监测系统研究[A];第18届全国煤矿自动化与信息化学术会议论文集[C];2008年
5 仇荣亮;汤叶涛;章卫华;董汉英;韦献革;蔡信德;;工矿废弃地重金属污染土壤修复进展[A];土壤资源持续利用和生态环境安全——中国土壤学会第十一届二次理事扩大会议暨学术会议论文集[C];2009年
6 张笃学;魏啸宁;;为了矿区安宁 铸造安全防线[A];中国老科协煤矿安全生产问题学术研讨会论文集[C];2002年
7 汪宗华;尹怀德;金春和;;英岗岭矿区煤与瓦斯突出相关因素浅析[A];瓦斯地质研究与应用——中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会第三次全国瓦斯地质学术研讨会[C];2003年
8 徐向阳;;循环经济在我国矿区的实践——新汶矿区和古交电厂案例[A];2005中国可持续发展论坛——中国可持续发展研究会2005年学术年会论文集(上册)[C];2005年
9 惠娟;罗先熔;蔡周荣;;矿山土壤汞的污染状况及防治方法研究——以大厂铜坑锡多金属矿区为例[A];第三届全国环境化学学术大会论文集[C];2005年
10 倪炳卿;伍启忠;张观胜;谢启庚;;铜岭方解石采石矿区的生态修复技术[A];福建省水土保持学会2006年学术年会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 毛娜;建设生态环保的现代化矿区[N];西藏日报;2009年
2 本报记者 陈玮英;奏响矿区绿色和谐音[N];中国企业报;2010年
3 本报记者 赵龙;和谐矿区:倾心打造家园美[N];大庆日报;2010年
4 连振祥;甘肃宁正矿区总体规划获批[N];中国信息报;2010年
5 记者 潘国平 通讯员 罗艳;巴里坤矿区 总规编制获批[N];哈密日报(汉);2010年
6 通讯员 孙艳东;呼和浩特石化矿区切实提高居民满意率[N];中国石油报;2010年
7 记者 李佳;三个矿区需改造23000户[N];六盘水日报;2011年
8 记者 田秀忠;朝川村以科学发展观谋划建设矿区新农村[N];平顶山日报;2009年
9 本报记者 雍海涛 蔺津 陈敏;“银北水电人”,守护深山矿区水电铁路大动脉[N];华兴时报;2011年
10 本报记者 王喆;倾力打造宜居休闲新矿区[N];承德日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许延春;矿区深厚复合含水松散层的工程、力学特性及其应用[D];煤炭科学研究总院;2002年
2 邵玉娴;粘性土工程性质的温度效应试验研究[D];南京大学;2011年
3 徐元芹;中国近海典型区域粘性土工程地质特征的差异性及其成因研究[D];中国海洋大学;2012年
4 杨昌民;脱水污泥的环境与工程性质及其填埋处置方法研究[D];天津大学;2006年
5 耿殿明;矿区可持续发展的系统分析与评价[D];山东科技大学;2003年
6 崔艳;生态脆弱矿区土地利用调控机制与对策[D];中国地质大学(北京);2009年
7 吴义祥;工程粘性土微观结构的定量研究[D];中国地质科学院;1988年
8 Iraj Vosoughi Niri;湘西沃西金矿综合地电方法研究[D];中南大学;2003年
9 刘晓立;降雨渗流作用下垃圾填埋场边坡稳定分析[D];天津大学;2006年
10 刘红军;寒区湿地软土地基固结沉降与稳定性研究[D];中国地震局工程力学研究所;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张杰;矿业城市(矿区)土地复垦与生态重建研究[D];南京农业大学;2003年
2 周孝;黄土区大型露天煤矿土地利用/覆盖变化研究[D];山西农业大学;2005年
3 宁雄义;重金属矿区生态风险评价研究[D];浙江大学;2006年
4 陈贤胜;云南省北衙金矿床进一步开发利用的经济评价分析[D];昆明理工大学;2001年
5 吕春娟;矿区排土场岩土侵蚀特征及植被恢复的水保效应[D];山西农业大学;2004年
6 张新社;广东省凡口铅锌矿矿区地下水害防治方案研究[D];中国地质大学(北京);2010年
7 徐永臣;黄河三角洲沉积体系工程性质控制因素的研究[D];中国海洋大学;2004年
8 王春雷;青藏铁路那曲河地区冻土区粉质粘土工程性质及路基稳定性研究[D];西南交通大学;2004年
9 傅励;高等级公路全风化花岗岩路基处理及沉降规律研究[D];湖南大学;2005年
10 李建朋;含盐量对松嫩平原碳酸盐渍土工程性质的影响[D];中国地质大学(北京);2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026