凍結(jié)法原理及應(yīng)用ppt課件-資料下載頁
2025-05-06 07:48本頁面
【正文】 ；凍結(jié)壁向內(nèi)側(cè)發(fā)展得快，約占總厚度的 55%~60%， 主、界面溫度 分布試驗(yàn)結(jié)果 3 立井工程凍結(jié)法 為能估算凍結(jié)壁體內(nèi)的平均溫度、凍結(jié)壁交圈時(shí)間、確定凍結(jié)壁的強(qiáng)度，須研究軸面溫度分布 軸面溫度分布 試驗(yàn)研究結(jié)果 3 立井工程凍結(jié)法 由于凍結(jié)管內(nèi)的溫度是時(shí)空變化的，為估算凍結(jié)壁的強(qiáng)度，又必須度量溫度，在工程中首先要確定凍結(jié)壁內(nèi)的平均溫度。凍結(jié)壁平均溫度的確定可按圓管穩(wěn)定導(dǎo)熱求解，也可根據(jù)試驗(yàn)、實(shí)測和模擬計(jì)算結(jié)果擬合得到。 l 圓管穩(wěn)定導(dǎo)熱計(jì)算方法 ?交圈前： 凍土溫度場可視為以凍結(jié)管為中心的圓管穩(wěn)定導(dǎo)熱 ?交圈并達(dá)設(shè)計(jì)厚度后： 以井心為中心的兩個(gè)圓管穩(wěn)定導(dǎo)熱：內(nèi)側(cè)凍結(jié)鋒面與凍結(jié)管布置圈構(gòu)成的圓管 I、 由凍結(jié)布置圈與外側(cè)凍結(jié)鋒面構(gòu)成的圓管 II 3 立井工程凍結(jié)法 3 立井工程凍結(jié)法 靜力計(jì)算 凍結(jié)壁厚度的確定是凍結(jié)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作 ， 無內(nèi)忖支護(hù)設(shè)計(jì)主要基于經(jīng)驗(yàn)公式 。 最早 、 最簡單的公式是 Lame公式， 其中如凍結(jié)壁溫度梯度 、 強(qiáng)度隨溫度變化 、 凍土蠕變等許多凍土性質(zhì)未能得以反映 ， 所得凍結(jié)壁厚度比新近研究的凍結(jié)壁設(shè)計(jì)方法的厚度大得多 。 3 立井工程凍結(jié)法 隨著凍結(jié)壁厚度設(shè)計(jì)計(jì)算方法的發(fā)展 ， 凍結(jié)壁材料經(jīng)歷了多種假設(shè) ， 如完全彈性 、 部分彈性 、 部分塑性 、 完全塑性和完全粘性材料等 凍結(jié)壁材料模式 (a) 完全彈性 (b) 部分彈性、部分塑性 (c) 完全塑性 3 立井工程凍結(jié)法 凍結(jié)壁的變形在時(shí)間和空間上是非線性的 ， 變形對于凍結(jié)管和井壁的安全至關(guān)重要 凍結(jié)壁變形與多種因素有關(guān) ， 除上述計(jì)算分析方法外 ， 目前國內(nèi)外大量應(yīng)用有限元分析和物理模擬試驗(yàn)的方法進(jìn)行計(jì)算。 而物理模擬試驗(yàn)成為凍結(jié)壁問題研究的主要手段 。 3 立井工程凍結(jié)法 山東郭屯礦井實(shí)例 6 立井工程凍結(jié)法 主要技術(shù)參 ⑴ 凍結(jié)方式 ：三圈孔加防片孔； ⑵ 凍結(jié)壁厚度 : ； 凍結(jié)壁平均溫度 20℃ ； ⑶ 凍結(jié)圈徑：外 、 中 19m、 內(nèi) 15m、 防 13/； 凍結(jié)深度：外 605m、 中 702/605m、 內(nèi) 590m、 防 235m； 凍結(jié)孔數(shù)：外 48個(gè)、中 23/23個(gè)、內(nèi) 23個(gè)、防 8/8個(gè)； 開孔間距：外 、 中 、 內(nèi) 、 防 ； ⑷ 測溫孔 : 585m/2個(gè)、 690m/2個(gè)、 702m/2個(gè)； ⑸ 水文孔： 585m/1個(gè)、 355m/1個(gè)、 141m/1個(gè)； 山東郭屯礦井實(shí)例 6 立井工程凍結(jié)法 ⑹ 凍結(jié)管：外圈 ≤330 mφ140 ≥330mφ159 7； 中圈、內(nèi)圈 ≤300 mφ159 ≥300mφ159 7； 防片孔 φ140 6； 測溫管： φ140 6； 水文管： D150焊管； ⑺ 鉆孔工程量： 79585m； ⑻ 井筒需冷量： 935 104kcal/h ； 配備標(biāo)冷量： 2868 104kcal/h ， ⑼ 鹽水溫度： 30 ～ 35 ℃ ； ⑽ 最大用電負(fù)荷： 10000KVA。 山東郭屯礦井實(shí)例 3 立井工程凍結(jié)法 山東郭屯礦井實(shí)例 3 立井工程凍結(jié)法 垂直凍結(jié)局部凍結(jié) 4 斜井凍結(jié)法 序號 項(xiàng)目名稱 單位 副斜井 備注 1 沖積層埋深 m 2 井筒凈直徑 m 3 井筒傾角 。 25。 4 表土井壁厚度 m 5 井筒掘砌荒徑 m 6 凍結(jié)深度 m ～ 凍結(jié)方式 根據(jù)礦井實(shí)際地質(zhì)情況及規(guī)范的要求 ， 采用局部凍結(jié)方式 。 凍結(jié)深度 根據(jù)地質(zhì)情況及規(guī)范要求 ， 最深凍結(jié)深度確定為 。 4 斜井凍結(jié)法 4 斜井凍結(jié)法 項(xiàng) 目 名 稱 單位 副斜井 1 最大地壓 Mpa 2 掘砌荒半徑 m 3 凍結(jié)壁平均溫度 ℃ 8 4 安全系數(shù) 砂層 5 許用抗壓強(qiáng)度 Mpa 6 邊墻凍結(jié)壁計(jì)算厚度 m 7 拱圈凍結(jié)壁計(jì)算厚度 m 8 底板凍結(jié)壁計(jì)算厚度 m 9 設(shè)計(jì)選定邊墻凍結(jié)壁厚度 m 10 設(shè)計(jì)選定拱圈凍結(jié)壁厚度 m 11 設(shè)計(jì)選定底板凍結(jié)壁厚度 m 凍結(jié)布置圖 9 斜井凍結(jié)法
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