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特厚表土层冻结井壁内外力分布规律实测研究

庞涛  
【摘要】: 随着煤矿新建立井井筒穿过的表土层加厚,双层钢筋混凝土冻结井壁受力更加复杂,为了弄清特厚表土层中冻结井壁的受力情况,使冻结井壁结构设计更符合实际,本文根据现场实测资料,通过理论分析、工程实测研究对冻结井筒双层高强钢筋混凝土井壁的受力机理及内外力分布规律进行了系统研究。在理论方面,一方面对测试传感器的原理、温度修正、刚度匹配等进行了系统的研究,另一方面对冻结压力产生机理、冻结井筒外层高强钢筋混凝土井壁的受力机理及其内、外缘应力状态进行了分析。在工程实测研究方面,首先通过现场实测掌握了大量的测试数据;其次,在此基础上对冻结压力、外壁钢筋应力、外壁混凝土应变及外壁温度变化等进行了分析;再次,回归得出了特厚表土冻结压力计算的经验公式,并指出了作用在外层井壁上的冻结压力、外层井壁上的钢筋应力、外层井壁混凝土应变和外层井壁混凝土温度的变化规律。 研究结果表明,随着深度的不断增加,按原有的经验公式计算冻结压力,进行双层钢筋混凝土井壁的外层井壁设计不合理,按本文回归得出的公式计算可以更科学;外层井壁钢筋应力、混凝土应变及温度变化都具有一定的规律性。本论文得到的研究成果,对我国特厚表土层冻结设计和施工具有重要意义,可作为今后冻结井筒双层高强钢筋混凝土井壁受力分析和设计计算的参考。


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