深厚沖積層凍結(jié)壓力分布規(guī)律研究.pdf

1、隨著凍結(jié)深度的不斷增加和井筒施工速度的加快，在凍結(jié)法鑿井過程中凍結(jié)管斷裂和外層井壁破裂事故時(shí)有發(fā)生。為減少事故的發(fā)生，研究深厚沖積層凍結(jié)壁與井壁之間的相互作用力，弄清凍結(jié)壓力的大小和分布規(guī)律極其重要。本文針對(duì)黃淮地區(qū)所特有的地質(zhì)特性，首先對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)狀況進(jìn)行了研究，根據(jù)各個(gè)礦井的凍土資料系統(tǒng)地分析了該地區(qū)地層的凍結(jié)特性；其次闡述了凍結(jié)井筒監(jiān)測原理及凍結(jié)壓力產(chǎn)生機(jī)理，通過對(duì)大量的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出了凍結(jié)壓力的變化及其分布規(guī)律，并

2、且回歸得出了深厚沖積層凍結(jié)壓力計(jì)算公式：最后通過數(shù)值模擬，結(jié)合工程實(shí)況，研究分析了凍結(jié)壁與井壁之間的相互作用。
　　 研究結(jié)果表明：凍結(jié)壓力增長過程具有相似性，一般可分為直線增壓段、曲線增壓段、緩慢增壓段三個(gè)階段；外層井壁澆筑后30天內(nèi)是凍結(jié)壓力急劇增長階段，外層井壁澆筑30天時(shí)大多數(shù)地層的凍結(jié)壓力已接近最大值，此階段高風(fēng)險(xiǎn)期，外層井壁很有可能發(fā)生壓壞；凍結(jié)壓力受到土層埋深、土性、凍結(jié)溫度、凍結(jié)壁的凍結(jié)狀態(tài)、施工工藝等各種因素的