基于冻结黏土蠕变特性下井壁的受力特性研究.pdf

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1、分类号：单位代码：安反这工犬學论文题目：基于冻结黏土蠕变特性下井壁的受力特性研究作者姓名：李建成专业名称：土木工程导师姓名：林斌教授完成时间：二—五年六月中图分类号：论文编号学科分类号：密级：公开安徽理工大学硕士学位论文基于冻结黏土蠕变特性下井壁的受力特性研究作者姓名：李建成专业名称：土太工程研究方向：岩土工程导师姓名：林斌教授导师单位：安徽理工大学答辩委员会主席：论文答辩日期：年月日安徽理工大学研宄生院年月日ADissertationinCivilEngineeringTheimpactonthesurroundingbuildingsindeepfoundationpitexc

2、avationinsensitiveenvironmentsCandidate:LiJianchengSupervisor:LinBinCivilEngineeringandArchitectureSchoolAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo.168,ShungengRoad,Huainan,232001,P.R.CHINA独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人巳经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽理工大学或其他教育机

3、构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：巧年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名’签字日期：年（月》日导师签名签字日

4、期：月；日摘要摘要对于深厚冲积层的人工冻结法凿井施工，其安全性大部分决定于冻结壁的强度稳定性。因此，冻结壁的稳定性研宄对工程的成功进展与经济效益具有十分重要的意义。近年来，研宄者们提出了多种对于冻结壁在井壁砌筑前后的稳定性分析模型，大部分研究的即为冻结壁与井壁之间的相互作用关系，很少考虑到两者之间泡沫板的因素。泡沫板作为独立结构存在于冻结壁与井壁之间，其显著的改变了在混凝土井壁浇筑初期外壁与冻结壁之间的共同作用关系，改变了冻结压力的初期增长速率。本文基于对淮南顾北矿副井第一水平埋深处黏土层的研究，结合室内科学试验，理论计算推导，现场实时监测的方法，研宄分析了井壁的受力特征及冻结壁、

5、井壁、泡沫板的共同作用关系。室内试验主要针对冻土及泡沫板的物理力学性质进行分析，试验结果表明，冻结黏土的抗压强度、弹性模量、泊松比与温度呈线性变化的关系，并根据其蠕变试验参数得出本文需要的蠕变回归方程。聚苯乙烯泡沫板的试验包括单轴压缩试验及单轴蠕变试验，结果表明，泡沫板的压缩分为三个阶段，即直线变形阶段、曲线变形阶段和刚性阶段。泡沫板的三个不同阶段对于冻结壁的分析有着不同的作用。理论分析是基于冻结壁的黏弹塑性特征，釆用西元流变模型进行研宄，针对泡沫板的三个不同压缩阶段，推导建立出其冻结壁的冻结压力的计算公式。现场监测针对冻结压力、环向及竖向受力钢筋进行监测，得出其受力随着时间的变化

6、规律。分析结果表明，对于稳定蠕变冻结壁，泡沫板的存在不仅降低了外壁的冻结压力，而且减小了冻结压力的增长速率，起到缓冲作用。本文针对于井壁、泡沫板及冻结壁的相互作用机理推导得出冻结压力的计算公式及其共同作用规律，对于外层井壁设计及冻结压力的增长规律和计算方法提供参考。图表参关键词：冻结法；冻土；泡沫板；冻结壁；计算模型；冻结压力；共同作用；分类号：安徽理工大学硕士学位论文，：目录目录目录绪论冻结法施工基本概述问题的提出国内外研究现状国内研宄现状国外研宄现状本文的主要研究内容及研究技术路线研究内容研究的目的及意义技术路线冻土物理力学性能试验分析冻土的简单介绍本文冻土试验工作听“。冻土单

7、轴试验分析冻土的弹性模量试验分析冻土的泊松比冻土的单轴蠕变试验分析本章小结聚苯乙烯泡沫板的试验分析聚苯乙烯泡沬的简单介绍聚苯乙烯泡沫板的单轴压缩试验聚苯乙烯单轴蠕变试验本章小结冻结壁与外层井壁共同作用下的稳定性分析井壁砌筑前冻结壁的稳定性分析外围土体应力场和位移场冻结壁粘弹性区的应力场和位移场冻结壁粘塑性区的应力场和位移场安徽理工大学硕士学位论文井壁砌筑后冻结壁的稳定性分析冻结壁粘塑性区的应力场和位移场井壁应力场和位移场本章小结外层井壁、泡沫板、冻结壁共同作用机理研究