深埋人工凍結(jié)土力學(xué)特性試驗研究.pdf

1、近年來，隨著人工凍結(jié)法鑿井深度的增加，凍結(jié)管斷管事故時有發(fā)生，主要存在井幫位移大，凍結(jié)管斷裂，工作面底鼓等問題。目前國內(nèi)對深土凍土的研究基本以砂土和粉土為研究對象，而本工程楊村礦是鈣質(zhì)粘土，很少有人對此課題開展研究，其理論方面的研究還有不少空白，為了了解由于凍結(jié)管的斷裂后導(dǎo)致凍結(jié)液的滲漏對周邊土層強度的影響。特以淮南楊村礦鈣質(zhì)粘土為研究對象，對淮南楊村煤礦副井井筒的典型土層鈣質(zhì)粘土在低溫條件下的力學(xué)特性開展實驗研究。
　?。?）通

2、過凍土單軸抗壓強度試驗，研究淮南楊村礦鈣質(zhì)粘土的凍結(jié)強度與溫度、含鹽量和含水率之間的變化關(guān)系。分析了淮南楊村礦鈣質(zhì)粘土在含鹽凍結(jié)條件下的彈性模量以及泊松比隨溫度和含鹽量的變化規(guī)律。
　?。?）含鹽量影響下鈣質(zhì)粘土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的建立，通過單軸單軸抗壓強度的試驗得到應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系曲線，通過分析建立以含鹽率為影響因子的鈣質(zhì)粘土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模型。
　?。?）通過飽和未含鹽與飽和含鹽凍凍結(jié)土的強度分析，得到了飽和未含鹽凍結(jié)土強度是飽

3、和含鹽之間存在倍數(shù)關(guān)系，建立了在一定溫度下飽和未含鹽與含鹽凍土強度公式。
　?。?）以試驗為基礎(chǔ)，根據(jù)正交試驗設(shè)計，對多種影響下凍土力學(xué)性能的因素水平進(jìn)行試驗安排，試驗得到了凍土力學(xué)性能與多種影響因素的主次關(guān)系。
　?。?）凍土蠕變試驗在WDT-100微機控制凍土壓力試驗機進(jìn)行，對淮南楊村礦的鈣質(zhì)粘土蠕變特性進(jìn)行了研究，建立了相應(yīng)的鈣質(zhì)粘土蠕變模型。
　　（6）通過蠕變試驗，研究了0％、4%、4.5%、5%、5.5%鹽