井壁径向极限承载及应力应变模型试验研究

为探究砼井壁径向极限承载及其应力应变关系,基于统一强度理论的井壁径向承载极限解公式,求解得到井壁径向极限承载,考虑混凝土多轴强度特性,对塑性极限解公式进行修正,给出高强砼井壁径向塑性极限承载力的修正公式,提出了砼井壁径向应力应变关系的数学模型.通过试验,理论预测值与试验的最大误差为2.85%,研究成果对井壁破坏的预测有一定指导作用.

冻结井外壁高强混凝土的早期强度增长规律研究

针对冻结井外壁特殊的早期养护环境,开展了外壁混凝土早期强度增长规律的实验室及现场试验研究.结果表明:受大体积混凝土水化热的影响,外壁混凝土的早期强度增长迅速,1,3,7 d强度分别超过了配制强度的40%,70%,90%.外壁混凝土的早期强度增长速度明显超过标准养护试块,且越接近井壁厚度中央,混凝土的强度越高;龄期越短,上述差异越显著(尤其是3 d内).外壁采用现浇高强混凝土结构,其安全能够得到保障.

冻结井高强钢筋混凝土预制弧板井壁试验研究

提出一种新型的冻结井高强混凝土预制弧板外层井壁结构形式,通过原材料强度模型试验,研究了其力学形态和极限承载力.研究表明,该种新型井壁结构形式具有在井下装配后即可满负荷工作,承载能力大、受力特性好等优点,适用于400m以上深厚表土层冻结井外层井壁支护.

530m特厚冲积层冻结法凿井关键技术分析

围绕着表土段冻结法方案和冻结壁优化设计,新型高强冻结法井壁,法向材料及施工工艺,超深冻结孔钻进,测斜及纠偏技术,信息化施工技术的应用等几大关键技术问题做了大量卓有成效的工作,满足了工程安全施工的需要,为我国在超深厚表土层中的冻结法施工积累了成功的经验。

内钢板高强钢纤维混凝土井壁力学特性研究

针对特厚（600～800m）冲击层中煤矿立井井筒支护问题,提出了使用内钢板-高强钢纤维混凝土复合井壁结构,为研究该井壁结构的水平承载特性,利用相似理论推导,采用物理模拟试验的方法,进行了4个模型井壁的破坏性试验,研究了该类井壁结构的水平承载特性和变形特征。研究表明,内钢板-高强钢纤维混凝土复合井壁属约束混凝土结构,是特厚冲积层中井筒支护理想的井壁结构形式之一。

混杂纤维高强混凝土井壁极限强度及破坏特征试验研究

为验证混杂纤维高强混凝土应用于深厚表土井壁结构的可行性,通过室内模型试验研究了普通高强混凝土和混杂纤维高强混凝土井壁模型的抗压强度及破坏特征。研究结果表明:混杂纤维高强混凝土井壁模型(模型A)的抗压强度略高于普通高强混凝土井壁模型(模型B);2种模型的环向位移和轴向位移都随荷载的增大而增大,达到极限荷载时模型A的环向位移和径向位移均小于模型B,说明模型A具有更好的塑性和抗变形能力;加载过程中2种模型都经历了裂缝出现、发展、贯通等阶段,但具体表现不同,模型B破坏时保护层大面积剥落,剪切破坏特征明显,而模型A表面保护层没有大面积剥落,具有良好的整体性。

高强混凝土在矿山建设中的应用

分析了配制高强混凝土的途径和影响井壁极限承载力的主要因素，提出了减薄井壁厚度的主要技术措施，研究了硅粉高强混凝土等的配比及特性。

深厚冲积层冻结法C100高强高性能混凝土井壁结构设计

赵固一矿西风井井筒径净直径6.0m,井筒深度636.8m,穿过冲积层厚度502.51m,基岩风化段厚度28.69m。针对西风井穿冲积层厚、地质条件复杂的特点,为保证井筒施工的安全,设计井筒采用冻结法施工,冻结深度589m,冻结段井筒井壁采用双层钢筋混凝土塑料夹层复合井壁结构,内、外层井壁最大厚度分别为900mm、800mm。

泵送法预制高强度混凝土井壁的实践

目前，采用泵送法预制高强度混凝土井壁，在国内尚无成功的先例。国投新集公司板集煤矿在钻井法施工主、风井时，地面预制井壁设计为双层钢筋或钢板复合井壁，设计混凝土标号为C40—C70。通过科技攻关，顺利实现了高强度混凝土的泵送浇筑，简化了施工环节，加快了施工进度，保证了浇筑质量，并给泵送法预制高强度混凝土井壁积累了经验。

基于加权双剪强度理论的高强井壁结构理想弹塑性解

为更方便获得高强井壁的极限承载力,基于加权双剪强度理论,考虑不同中间主应力效应,分2种情况分别求解厚壁圆筒的理想弹塑性解:①厚壁圆筒在外压p_0作用下处于全弹性状态,加上轴压P后处于弹塑性状态;②厚壁圆筒仅在外压p_0作用下处于弹塑性状态。得到了基于加权双剪强度理论的厚壁圆筒的弹塑性应力解公式、弹塑性极限承载力公式、塑性区半径表达式,并给出不同中间主应力的适用条件;对情况②中的极限承载力公式进行修正,给出了C70高强混凝土井壁极限承载力修正公式,用修正的极限承载力公式计算的高强井壁极限承载力与试验值相比,误差在±3%左右。修正的极限承载力公式将对井壁结构的优化设计具有重要指导意义。

谈CF80混凝土在冻结井筒中的应用

针对龙固北风井工程中冲积层厚、井壁面临地压大、地质条件复杂的难题,施工设计采用CF80高强高性能钢纤维混凝土,主要对高性能钢纤维混凝土搅拌、浇筑、振捣等施工技术进行了阐述,以促进其推广应用。