深厚冲积层冻结法凿井理论与技术
作者：李功洲
出版时间：2016年版
内容简介
第一部分全面总结分析冻结法凿井在国外、国内应用与发展各阶段主要特点、技术成果、存在的技术问题；第二部分撰述了我国在冻结壁温度场、井筒地压、冻土物理力学性能试验、冻结器单位热流量、冻结壁径向位移实测与掘砌段高调控、井壁及壁后冻土温度变化特性实测、高性能混凝土试验等深厚冲积层冻结法凿井基础理论及关键技术的研究成果；第三部分~第七部分进一步系统撰述深厚冲积层冻结段井壁结构设计、冻结设计、冻结孔施工技术、制冷冻结技术、冻结段掘砌技术及其应用等方面的系统成就；第八部分阐述我国深厚冲积层冻结凿井技术水平和在冻结壁设计计算体系、冻结段井壁结构定型、高强高性能混凝土技术、多圈孔冻结技术、冻结壁形成特性的预测预报技术、冻结壁径向位移实测与掘砌段高调控技术、冻结段安全快速施工技术及其应用取得的重大成就。
目录
序一
序二
前言
第1章 概论1
1.1冻结法凿井的实质1
1.2冻结法凿井在国外的应用与发展简况1
1.2.1冻结法凿井在国外的应用与发展1
1.2.2冻结法凿井鼎盛时期的技术状况4
1.3冻结法凿井在中国的应用与发展简况 18
1.3.1冻结法凿井的四大阶段 18
1.3.2冻结法凿井不同阶段的技术简况 21
第2章 冻结法凿井基础理论与关键技术 55
2.1冻结壁温度场 55
2.1.1冻结壁温度场的特点及研究方法 55
2.1.2中国对深厚冲积层冻结壁温度场的研究 56
2.2冻结井筒地压144
2.2.1水平地压144
2.2.2水压149
2.2.3冻结压力150
2.2.4竖向附加力160
2.3冻土物理力学性能161
2.3.1研究简况161
2.3.2冻土和未冻土的基本物理性质 162
2.3.3冻土和未冻土的热物理参数163
2.3.4冻土的力学性质165
2.3.5部分矿井冻土物理力学性能试验结果及应用建议174
2.4冻结器单位热流量175
2.4.1影响冻结器单位热流量的主要因素175
2.4.2国外对冻结器单位热流量的研究简况177
2.4.3中国对冻结器单位热流量的试验实测研究177
2.4.4主要成果185
2.5冻结壁径向位移与外层井壁位移特性188
2.5.1冻结壁径向位移实测研究188
2.5.2外层井壁位移实测研究217
2.6井壁及壁后冻土温度变化特性228
2.6.1实测简况228
2.6.2井壁及壁后温度变化特性实测成果分析与应用262
2.7高强高性能混凝土试验应用263
2.7.1混凝上技术的发展简况263
2.7.2高强高性能混凝土的原材料组成及基本性能264
2.7.3 C60~C80高性能混凝土在冻结段井壁工程中的试验应用264
2.7.4 C80~C100高性能混凝土在冻结段井壁工程中的试验应用295
2.7.5应用C100高性能混凝土技术经济分析326
2.7.6高强高性能混凝土施工注意事项330
2.8立井液压滑模筑壁技术335
2.8.1研究应用简况335
2.8.2液压滑升模板筑壁的特点336
2.8.3立井液压滑升模板构件及液压动力系统338
2.8.4滑模套壁工艺348
2.8.5液压滑模筑壁的优点及发展方向355
第3章 深厚冲积层冻结段井壁结构设计357
3.1冻结段井壁结构、荷载计算、筑壁材料的演变简况 357
3.1.1井壁结构的变化简况357
3.1.2不同结构的井壁荷载计算原则360
3.1.3不同冻结阶段的筑壁混凝土类型及*高标号360
3.2不同井壁结构的试验应用361
3.2.1钢筋混凝土单层井壁的应用与改进361
3.2.2钢筋混凝土双层井壁的试验应用361
3.2.3不同结构的外层井壁整体受力性能试验365
3.2.4钢筋混凝土塑料夹层井壁的试验应用381
3.2.5滑动井壁等的试验应用简况383
3.3钢筋混凝土塑料夹层井壁对含水基岩冻结段的适用性385
3.3.1内外层井壁受力计算385
3.3.2含水基岩冻结段井壁结构的探讨386
第4章 深厚冲积层冻结设计388
4.1冻结法凿井不同阶段的冻结设计简况388
4.1.1引进消化阶段的冻结设计388
4.1.2探索改进阶段的冻结设计389
4.1.3提高完善阶段的冻结设计393
4.1.4创新攀高阶段的冻结设计399
4.2深厚冲积层冻结方案设计402
4.2.1设计要点402
4.2.2冻结深度403
4.2.3冻结壁没计计算体系403
4.2.4冻结制冷设计412
4.2.5冻结需冷量、冷却水需用量、盐水循环量的计算与调控431
4.2.6冻结法凿井工期分析434
第5章 深厚冲积层冻结钻孔施工技术437
5.1不同发展阶段的冻结钻孔施工简况437
5.1.1引进消化阶段钻孔施工438
5.1.2探索改进阶段钻孔施工439
5.1.3提高完善阶段钻孔施工441
5.1.4创新攀高阶段钻孔施工442
5.2提高钻孔垂直度和缩短打钻工期的主要措施448
5.3特殊地层的冻结钻孔施工技术452
第6章 深厚冲积层制冷冻结技术470
6.1不同发展阶段的制冷冻结技术简况470
6.1.1引进消化阶段制冷冻结技术470
6.1.2探索改进阶段制冷冻结技术471
6.1.3提高完善阶段制冷冻结技术473
6.1.4创新攀高阶段制冷冻结技术473
6.2创新攀高阶段制冷冻结技术特点477
6.3提高制冷冻结技术水平的主要措施481
6.4冻结壁交圈时间异常工程案例483
第7章 深厚冲积层冻结段掘砌技术493
7.1不同发展阶段掘砌技术简况493
7.2不同发展阶段的施工速度分析495
7.3创新攀高阶段的技术创新503
7.3.1安全快速施工的主要技术创新503
7.3.2技术创新效果526
第8章 我国深厚冲积层冻结法凿井理论和技术的重要成就532
8.1重要成就532
8.1.1冲积层冻结段井壁结构类型的确立与应用532
8.1.2 C60~C100高强高性能混凝土技术534
8.1.3深厚冲积层冻结壁“四位一体”设计计算体系的建市与应用539
8.1.4多圈孔的冻结技术及其应用542
8.1.5冻结壁形成特性的预测预报技术与供冷量调控的机制543
8.1.6冻结壁径向位移实测与掘砌段高调控技术546
8.1.7冻结段安全快速施工技术547
8.2国内外技术水平对比分析551
8.2.1国外冻结法凿井技术水平551
8.2.2中国冻结法凿井技术水平552
参考文献556
附表部分矿井井筒穿过的土层取样常规土工试验和冻土力学性能试验结果汇总表
