井巷特殊施工(第二章 冻结法(节8 冻结井壁)).ppt_第1页
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文档简介

1、第2章 冻结法,1 概述 2 蒸汽压缩制冷 3 冻结法施工 4 冻结方案 5 冻土物理力学性质 6 冻结温度场 7 冻结壁计算 8 冻结井壁 9 冻结法设计计算,第2章 冻结法,8 冻结井壁 8.1 冻结井壁受力分析 8.2 按均压薄壁圆筒计算井壁厚度 8.3 按均压厚壁圆筒计算井壁厚度 8.4 冻结井壁环向稳定性验算,(一)井壁受力过程 要正确进行冻结井筒井壁的设计和施工，必须先了解并壁在施工和生产期间受力的大小和变化规律。为此，我国曾在近十个冻结井筒进行过井壁内外力的实测研究。实测表明，井壁在施工期间要承受冻结压力，在解冻后和生产期间要承受永久地压。另外，施工期间由于温度的剧烈变化，在井壁

2、内产生较大的温度应力。所以，冻结井壁的受力情况要比其它井壁更为复杂。 一般外力的变化可分为四个阶段。,第2章 冻结法,8 冻结井壁,8.1冻结井壁受力分析,1冻结压力上升阶段 井筒开挖后，冻结壁即发生蠕变变形和应力重新分布。筑外壁后，变形被阻，对井壁产生挤压力；接着井壁后融土回冻和降温，产生冻胀力外壁受到不断增长的冻结压力作用。 2冻结压力波动阶段 套砌内壁后，混凝土水化热使外壁后的冻土融化、湿陷，冻结压力迅速下降。过一定时间，融化的冻土再度回冻，冻结压力又有所回升，形成凹形的压力波动阶段。此阶段的压力值，一般都小于阶段I所达到的最大压力值。 3压力渐变过渡阶段 冷冻站停止供冷后，冻结壁的温度

3、不断升高，并开始自然解冻，冻结压力逐渐下降。但与此同时，作用到井壁上的地压越来越大，逐渐向永久地压过渡。 4永久地压阶段 冻结壁完全解冻，地层的水土压力全部作用在井壁上，进入长期稳定的永久地压阶段。 井壁在1和3两个阶段经受两次外力峰值：前次是由外层井壁单独承受的最大冻结压力，后次是由内外两层井壁分担的永久地压。,第2章 冻结法,8 冻结井壁,8.1冻结井壁受力分析,(二)复合井壁夹层的作用 防水、缓冲地压，允许外壁上下和径向滑动。,第2章 冻结法,8 冻结井壁,8.1冻结井壁受力分析,ElR/10 时：,第2章 冻结法,8 冻结井壁,8.2按均压薄壁圆筒计算井壁厚度,Er/10时： 在冻结井壁设计中很少是薄壁圆筒，一般均按厚壁圆筒计算。外荷载按均压，内、外层井壁厚度计算完后，再将之厚度加起来作为井壁全厚。,第2章 冻结法,8 冻结井壁,8.3按均压厚壁圆筒计算井壁厚度,初选井壁厚度之后，还要对井壁圆环进行稳定性验算，如果初选井壁厚度不能保证井壁圆环稳定，则要调整井壁厚度，直到满足环向稳定为止。 内外层井壁可分开验算横向稳定性。两层井壁的整体横向稳定性可不必验算。,第2章 冻结法,8 冻结井壁,8.3冻结井壁环向稳定

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