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基于短掘长套施工工艺的高水压基岩段冻结立井支护力学理论研究

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基于短掘长套施工工艺的高水压基岩段冻结立井支护力学理论研究
论文目录
 
致谢第1-5页
摘要第5-6页
Abstract第6-11页
缩写和符号清单第11-13页
术语与专业名词表第13-14页
1 引言第14-15页
2 绪论第15-35页
  2.1 研究背景和意义第15-16页
  2.2 国内外研究现状与发展第16-33页
    2.2.1 冻结法凿井技术发展概述第16-18页
    2.2.2 冻结井筒支护理论发展第18-26页
      2.2.2.1 井筒支护载荷计算理论发展第19-20页
      2.2.2.2 冻结壁厚度计算公式第20-22页
      2.2.2.3 国内冻结井壁结构发展历史第22-24页
      2.2.2.4 国外冻结井壁结构发展历史第24页
      2.2.2.5 冻结井壁设计理论第24-26页
    2.2.3 冻结法凿井在西部建井工程的应用第26-29页
      2.2.3.1 西部建井环境概述第27页
      2.2.3.2 西部冻结工程特点第27-28页
      2.2.3.3 冻结条件下岩石物理力学性能研究第28-29页
    2.2.4 大体积混凝土温度场及温度应力研究现状第29-32页
    2.2.5 目前研究存在的问题第32-33页
  2.3 研究内容与技术路线第33-35页
3 高水压基岩段冻结立井短掘短砌外壁支护力学理论分析第35-63页
  3.1 冻结法凿井施工工艺第35-36页
  3.2 冻结壁力学模型分析第36-40页
    3.2.1 传统平面应变弹塑性力学模型第36-39页
      3.2.1.1 传统弹性平面应变模型第37-38页
      3.2.1.2 传统弹塑性平面应变模型第38-39页
    3.2.2 传统有限段高力学模型第39-40页
  3.3 基于冻结壁与围岩相互作用的弹塑性力学模型分析第40-44页
    3.3.1 基于冻结壁与围岩相互作用力学模型的建立第40-41页
    3.3.2 力学模型的解析第41-43页
    3.3.3 冻结壁塑性区半径的求解第43-44页
  3.4 基于施工过程的冻结壁有限段高力学分析第44-58页
    3.4.1 新冻结壁有限段高力学模型分析第44-46页
    3.4.2 有限元数值计算分析第46-52页
      3.4.2.1 应力分析第47-50页
      3.4.2.2 位移分析第50-52页
    3.4.3 冻结壁应力和位移的影响因子分析第52-58页
  3.5 临时支护设计及安全评价第58-61页
    3.5.1 外壁设计理论分析第58页
    3.5.2 冻结壁安全评价第58-61页
  3.6 本章小结第61-63页
4 基于温度应力的高水压基岩段冻结立井内壁力学理论分析第63-101页
  4.1 冻结立井套壁施工过程环境温度分析第63-79页
    4.1.1 套壁过程的温度场发展计算模型第63-68页
      4.1.1.1 热传导微分方程第64页
      4.1.1.2 混凝土绝热温升第64-66页
      4.1.1.3 冻结壁冷源第66页
      4.1.1.4 边界条件设定第66-68页
    4.1.2 营盘壕煤矿副立井套壁实测温度分析第68-76页
      4.1.2.1 第一监测水平温度实测分析第68-71页
      4.1.2.2 第二监测水平温度实测分析第71-73页
      4.1.2.3 第三监测水平温度实测分析第73-76页
    4.1.3 温度场有限元反演分析第76-79页
      4.1.3.1 停冻之前温度场分析第76-78页
      4.1.3.2 停冻之后温度场第78-79页
  4.2 基于冻结立井套壁施工过程的井壁温度应力分析第79-89页
    4.2.1 井壁施工期间温度应力产生的机理分析第80-81页
      4.2.1.1 井壁温度变化规律第80页
      4.2.1.2 井壁约束条件分析第80-81页
    4.2.2 井壁施工期间温度应力分析第81-84页
      4.2.2.1 力学模型的建立第81页
      4.2.2.2 力学模型的求解第81-84页
    4.2.3 温度应力影响因素分析第84-85页
    4.2.4 算例分析第85-89页
  4.3 基于温度应力史的高水压围岩下井壁受力分析与厚度设计第89-99页
    4.3.1 井壁永久支护下的温度应力分析第90-92页
    4.3.2 基于有效应力原理的井壁应力场分析第92-96页
    4.3.3 温度场和应力场耦合分析及井壁设计第96-99页
  4.4 本章小结第99-101页
5 工程实测与理论分析第101-136页
  5.1 营盘壕煤矿副立井井壁实测分析第101-122页
    5.1.1 井筒概况第101-102页
    5.1.2 监测方案第102-104页
      5.1.2.1 监测目的和内容第102页
      5.1.2.2 监测层位及测点布置第102-103页
      5.1.2.3 监测系统第103-104页
    5.1.3 监测数据分析第104-122页
      5.1.3.1 混凝土应变实测数据分析第104-112页
      5.1.3.2 钢筋应力实测数据分析第112-120页
      5.1.3.3 无应力计实测数据分析第120-122页
  5.2 营盘壕煤矿副立井壁座施工期间井壁数值计算分析第122-134页
    5.2.1 基本假设第122-123页
    5.2.2 数值计算结果分析第123-132页
      5.2.2.1 应力分布及变化规律第124-128页
      5.2.2.2 应变分布及变化规律第128-132页
    5.2.3 数值计算与实测对比分析第132-133页
    5.2.4 存在的问题第133-134页
    5.2.5 深冻结井筒井壁温度应力的应对措施分析第134页
  5.3 本章小结第134-136页
6 结论与展望第136-138页
  6.1 主要结论第136-137页
  6.2 主要创新点第137页
  6.3 展望第137-138页
参考文献第138-146页
作者简历及在学研究成果第146-149页
学位论文数据集第149页

本篇论文共149页,点击这进入下载页面
 
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