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题名富水砂层斜井冻结壁力学特性及温度场研究
被引量：14
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作者
任建喜
孙杰龙
张琨
王江
王东星
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机构
西安科技大学建筑与土木工程学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期1405-1412,共8页
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基金
陕西省科学研究发展计划项目资助(No.2016XT-04
No.2016XT-25
+1 种基金
No.2015XT-15)
陕西省教育厅科研计划项目资助(No.16JK1512)~~
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文摘
研究富水砂层斜井冻结壁力学特性及温度场分布规律,可为解决斜井冻结法凿井穿越富水砂层技术难点提供可靠依据。以陕北某斜井冻结法凿井工程为研究背景,通过室内物理力学试验、现场实测及有限元数值模拟相结合的方法,研究了冻结状态下砂土的热物理及力学特性,分析了斜井冻结法凿井期间冻结壁受力机制,深入分析斜井冻融过程中冻结压力变化规律及原因,对测温孔与冻结壁径向温度实测与数值模拟结果进行了对比分析。研究结果表明,随着温度降低,冻结砂土导热系数呈现出先增大后减小的趋势,且冻结温度对冻结砂土的内摩擦角影响较大;冻结温度、井筒埋深和地下水对冻结压力的影响较大;混凝土水化热对冻结壁的影响范围约为460~475 mm。研究结果可为富水砂层地区斜井冻结法凿井的优化设计和安全稳定性研究提供依据。
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关键词
富水砂层
斜井冻结壁
热物理及力学特性
冻融过程
冻结压力
温度场
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Keywords
water-rich sand stratum
inclined frozen wall
thermo-physical and mechanical properties
frozen-thaw process
frozen pressure
temperature field
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分类号
TD262
[矿业工程—矿井建设]
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题名富水砂层斜井冻结壁温度场分布规律研究
被引量：9
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作者
孙杰龙
任建喜
陈兴周
邱明明
曹海龙
曹雪叶
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机构
延安大学建筑工程学院
西安科技大学建筑与土木工程学院
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出处
《煤炭工程》
北大核心
2020年第11期126-131,共6页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51979218)
国家自然科学基金联合基金项目(U1965107)
+3 种基金
陕西省自然科学基金(2019JQ-832)
陕西省自然科学基金(2018JM5118)
陕西省教育厅一般专项科学研究计划(20JK0985)
延安大学博士科研启动项目(YDBK2018-25)。
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文摘
为了研究富水砂层斜井冻结壁温度场分布规律,以袁大滩煤矿主斜井为研究背景,从理论分析、现场实测和数值模拟三方面研究了富水砂层斜井冻结壁温度场分布规律。给出了单根冻结管条件下斜井冻结壁温度场分布数学模型,并根据场的叠加原理给出了多根冻结管下斜井冻结壁温度场分布数学模型;斜井冻结壁现场实测结果表明:距离冻结管越近,冻结壁降温速度越快,冻结锋面发展速度也越快,且埋深对冻结壁温度场的发展有一定影响,但影响较弱;对比斜井冻结壁温度场数值模拟结果和现场实测结果可知,冻结过程中斜井冻结壁温度变化趋势基本一致,各测点温度差值小于2℃,说明文章提出的斜井冻结壁温度场数值模拟分析是可靠有效的,能较好地反映冻结冻结壁随冻结时间发展的一般规律。
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关键词
富水砂层
斜井冻结壁
温度场
现场实测
数值模拟
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Keywords
water-rich sand stratum
frozen wall of inclined shaft
temperature field
field measurement
numerical simulation
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分类号
TD262
[矿业工程—矿井建设]
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