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冻结管在冻结壁变形段内的受力计算

煤炭学报 1996年第1期21卷 30-34页

作者：周晓敏煤炭科学研究总院北京建井研究所

研究了冻结管变形受力非线性微分关系，提出了研究冻结管变形受力的基本途径。根据在深表土掘进中冻结壁井帮位移特征，采用复合三角函数曲线逼近挠度曲线近似求解冻结管的内力分布，研究表明，在掘进段附近，冻结管主要作用力是弯矩，... 详细信息

研究了冻结管变形受力非线性微分关系，提出了研究冻结管变形受力的基本途径。根据在深表土掘进中冻结壁井帮位移特征，采用复合三角函数曲线逼近挠度曲线近似求解冻结管的内力分布，研究表明，在掘进段附近，冻结管主要作用力是弯矩，并伴有拉伸、剪力的复合作用，存在多处受力峰值。井帮单位高度变形值及冻结管的变形刚度是影响冻结管受力的主要因素。

关键词：冻结管冻结壁应力分析变形段矿井

直角绝热边界附近少量冻结管稳态温度场解析解

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浙江大学学报（工学版） 2014年第3期48卷 471-477,547页

作者：胡向东郭旺张洛瑜同济大学地下建筑与工程系岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

针对地层在进行人工冻结时,由于冻土帷幕受到既有地下构筑物的限制而无法自由发展的实际情况,研究直角构筑物附近少量冻结管温度场这一工程问题.将该工程问题抽象成1/4平面内直角绝热边界附近布置少量点冷源稳态温度场问题,提出势函数... 详细信息

针对地层在进行人工冻结时,由于冻土帷幕受到既有地下构筑物的限制而无法自由发展的实际情况,研究直角构筑物附近少量冻结管温度场这一工程问题.将该工程问题抽象成1/4平面内直角绝热边界附近布置少量点冷源稳态温度场问题,提出势函数叠加法结合镜像法的求解方法.采用镜像法将1/4平面问题映射成无限区域问题,应用势函数叠加法进行求解.通过理论推导,求得了直角绝热边界附近单管和双管冻结的稳态温度场解析解.采用热学数值模拟方法对冻结管布置不同时的解析解分别进行验证,结果表明,解析解计算温度场与数值模拟结果吻合.

关键词：人工地层冻结法绝热边界冻结管稳态温度场解析解势函数

开挖前多圈管冻结时冻结管受力变形的模拟试验研究

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岩土工程学报 2011年第7期33卷 1072-1077页

作者：李金华王衍森李大海张成银安徽省电力设计院安徽合肥230601 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221008 中国石油天然气管道局第四工程分公司河北廊坊065000

在多圈管冻结条件下冻结管受力变形规律的课题研究过程中,首先针对未开挖时冻结管的各向应力应变变化规律,以相似理论为基础开展物理模拟试验,得出结论：未开挖阶段的冻结管变形在冻结前期基本完成;黏土层中冻结管应变量比砂土层大;黏... 详细信息

在多圈管冻结条件下冻结管受力变形规律的课题研究过程中,首先针对未开挖时冻结管的各向应力应变变化规律,以相似理论为基础开展物理模拟试验,得出结论：未开挖阶段的冻结管变形在冻结前期基本完成;黏土层中冻结管应变量比砂土层大;黏土层中冻结管最大拉应力为97.7MPa,最大压应力为161.5MPa,弯曲应力为轴向应力的1.7倍,最大弯曲应力达到冻结管屈服荷载的0.62倍,而砂土层中均很小。为改善冻结管的受力性能,减少开挖前冻结管储存的应变能,降低后期开挖时候冻结管的破坏率提供了实验依据。

关键词：冻结法模拟试验冻结管应力应变

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冻结管柔性接头的研究

中国矿业大学学报 1992年第1期21卷 51-56页

作者：吴相宪林世俊中国矿业大学机械工程系

防止冻结管断裂在国内深井冻结中已成为关键技术。本文在柔性接头研究的基楚上阐述了冻结管上的各种应力与刚度之间的数学关系,并提出一种防止断管的原理。文中介绍了据此理论设计的柔性接头及其刚度曲线和应力释放效果等问题。也指出... 详细信息

防止冻结管断裂在国内深井冻结中已成为关键技术。本文在柔性接头研究的基楚上阐述了冻结管上的各种应力与刚度之间的数学关系,并提出一种防止断管的原理。文中介绍了据此理论设计的柔性接头及其刚度曲线和应力释放效果等问题。也指出了影响刚度的诸因素。

关键词：竖井凿井冻结管柔性接头

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冻结管断裂微机报警系统的研究

中国矿业大学学报 1989年第3期18卷 43-50页

作者：张维廉胡向东王义海岳丰田

本文提出了应用微机高速数据采集和信号处理技术,研究冻结管断裂微机报警系统。在获取冻结管断裂信号特征及其在冻结管内传播规律的基础上,同时采用双重排除干扰信号措施,研制成功冻结管断裂微机报警系统。

关键词：冻结管断裂微机报警冻结施工

冻结管布置形式对冻结壁温度场发展规律影响研究

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煤炭科学技术 2019年第12期47卷 38-44页

作者：王鹏林斌侯海杰龙依安徽理工大学土木建筑学院

淮南矿区煤矿立井凿井工程一般采用人工冻结法施工,根据对许多煤矿立井冻结设计方案分析,人工冻结法施工冻结管圈数越少圈径越小,冻结锋面半径和冻结壁有效厚度也越小,对于井筒净直径较小的风井,单圈管冻结设计方案即可满足设计要求,对... 详细信息

淮南矿区煤矿立井凿井工程一般采用人工冻结法施工,根据对许多煤矿立井冻结设计方案分析,人工冻结法施工冻结管圈数越少圈径越小,冻结锋面半径和冻结壁有效厚度也越小,对于井筒净直径较小的风井,单圈管冻结设计方案即可满足设计要求,对于地质条件较为复杂,井筒净直径较大、深度较深的主井和副井,单圈管设计方案已不能满足设计要求,必须采用两圈管甚至三圈管冻结设计方案,而冻结设计方案中冻结管的布置位置又是关系工程成本和成败的因素之一。为了研究深厚黏土层冻结管不同布置形式对冻结壁温度场发展规律的影响,采用了FLAC3D软件数值模拟两圈冻结管和三圈冻结管对冻结壁温度场发展规律的影响,并将三圈管冻结壁数值模拟结果与现场实测数据对比验证。结果表明:与两圈管冻结壁相比,三圈管冻结壁冷量叠加效果更好,交圈时间更早,内圈管交圈时间提前14~21 d,冻结锋面扩展速度较快,缩短了冻结时间,形成了更厚的冻结壁和更低的冻结壁平均温度,冻结壁平均温度随冻结时间的延长近似呈对数关系降低,冻结壁有效厚度随冻结时间的延长近似呈对数关系增长,主界面温度场曲线在冻结管处近似呈V形发展,逐渐由马鞍形转变为梯形分布,主界面温度随冻结时间的延长逐渐降低,三圈管数值模拟值与实测值基本一致,对比分析验证了数值模拟的可行性。

关键词：冻结法凿井冻结管冻结壁温度场两圈管三圈管