深厚沖積層凍結(jié)法鑿井理論與技術(shù)
第一部分全面總結(jié)分析凍結(jié)法鑿井在國外、國內(nèi)應(yīng)用與發(fā)展各階段主要特點(diǎn)、技術(shù)成果、存在的技術(shù)問題；第二部分撰述了我國在凍結(jié)壁溫度場、井筒地壓、凍土物理力學(xué)性能試驗、凍結(jié)器單位熱流量、凍結(jié)壁徑向位移實測與掘砌段高調(diào)控、井壁及壁后凍土溫度變化特性實測、高性能混凝土試驗等深厚沖積層凍結(jié)法鑿井基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)的研究成果；第三部分~第七部分進(jìn)一步系統(tǒng)撰述深厚沖積層凍結(jié)段井壁結(jié)構(gòu)設(shè)計、凍結(jié)設(shè)計、凍結(jié)孔施工技術(shù)、制冷凍結(jié)技術(shù)、凍結(jié)段掘砌技術(shù)及其應(yīng)用等方面的系統(tǒng)成就；第八部分闡述我國深厚沖積層凍結(jié)鑿井技術(shù)水平和在凍結(jié)壁設(shè)計計算體系、凍結(jié)段井壁結(jié)構(gòu)定型、高強(qiáng)高性能混凝土技術(shù)、多圈孔凍結(jié)技術(shù)、凍結(jié)壁形成特性的預(yù)測預(yù)報技術(shù)、凍結(jié)壁徑向位移實測與掘砌段高調(diào)控技術(shù)、凍結(jié)段安全快速施工技術(shù)及其應(yīng)用取得的重大成就。
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目錄
序一
序二
前言
第1章 概論1
1.1凍結(jié)法鑿井的實質(zhì)1
1.2凍結(jié)法鑿井在國外的應(yīng)用與發(fā)展簡況1
1.2.1凍結(jié)法鑿井在國外的應(yīng)用與發(fā)展1
1.2.2凍結(jié)法鑿井鼎盛時期的技術(shù)狀況4
1.3凍結(jié)法鑿井在中國的應(yīng)用與發(fā)展簡況 18
1.3.1凍結(jié)法鑿井的四大階段 18
1.3.2凍結(jié)法鑿井不同階段的技術(shù)簡況 21
第2章 凍結(jié)法鑿井基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù) 55
2.1凍結(jié)壁溫度場 55
2.1.1凍結(jié)壁溫度場的特點(diǎn)及研究方法 55
2.1.2中國對深厚沖積層凍結(jié)壁溫度場的研究 56
2.2凍結(jié)井筒地壓144
2.2.1水平地壓144
2.2.2水壓149
2.2.3凍結(jié)壓力150
2.2.4豎向附加力160
2.3凍土物理力學(xué)性能161
2.3.1研究簡況161
2.3.2凍土和未凍土的基本物理性質(zhì) 162
2.3.3凍土和未凍土的熱物理參數(shù)163
2.3.4凍土的力學(xué)性質(zhì)165
2.3.5部分礦井凍土物理力學(xué)性能試驗結(jié)果及應(yīng)用建議174
2.4凍結(jié)器單位熱流量175
2.4.1影響凍結(jié)器單位熱流量的主要因素175
2.4.2國外對凍結(jié)器單位熱流量的研究簡況177
2.4.3中國對凍結(jié)器單位熱流量的試驗實測研究177
2.4.4主要成果185
2.5凍結(jié)壁徑向位移與外層井壁位移特性188
2.5.1凍結(jié)壁徑向位移實測研究188
2.5.2外層井壁位移實測研究217
2.6井壁及壁后凍土溫度變化特性228
2.6.1實測簡況228
2.6.2井壁及壁后溫度變化特性實測成果分析與應(yīng)用262
2.7高強(qiáng)高性能混凝土試驗應(yīng)用263
2.7.1混凝上技術(shù)的發(fā)展簡況263
2.7.2高強(qiáng)高性能混凝土的原材料組成及基本性能264
2.7.3 C60~C80高性能混凝土在凍結(jié)段井壁工程中的試驗應(yīng)用264
2.7.4 C80~C100高性能混凝土在凍結(jié)段井壁工程中的試驗應(yīng)用295
2.7.5應(yīng)用C100高性能混凝土技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析326
2.7.6高強(qiáng)高性能混凝土施工注意事項330
2.8立井液壓滑模筑壁技術(shù)335
2.8.1研究應(yīng)用簡況335
2.8.2液壓滑升模板筑壁的特點(diǎn)336
2.8.3立井液壓滑升模板構(gòu)件及液壓動力系統(tǒng)338
2.8.4滑模套壁工藝348
2.8.5液壓滑模筑壁的優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展方向355
第3章 深厚沖積層凍結(jié)段井壁結(jié)構(gòu)設(shè)計357
3.1凍結(jié)段井壁結(jié)構(gòu)、荷載計算、筑壁材料的演變簡況 357
3.1.1井壁結(jié)構(gòu)的變化簡況357
3.1.2不同結(jié)構(gòu)的井壁荷載計算原則360
3.1.3不同凍結(jié)階段的筑壁混凝土類型及最高標(biāo)號360
3.2不同井壁結(jié)構(gòu)的試驗應(yīng)用361
3.2.1鋼筋混凝土單層井壁的應(yīng)用與改進(jìn)361
3.2.2鋼筋混凝土雙層井壁的試驗應(yīng)用361
3.2.3不同結(jié)構(gòu)的外層井壁整體受力性能試驗365
3.2.4鋼筋混凝土塑料夾層井壁的試驗應(yīng)用381
3.2.5滑動井壁等的試驗應(yīng)用簡況383
3.3鋼筋混凝土塑料夾層井壁對含水基巖凍結(jié)段的適用性385
3.3.1內(nèi)外層井壁受力計算385
3.3.2含水基巖凍結(jié)段井壁結(jié)構(gòu)的探討386
第4章 深厚沖積層凍結(jié)設(shè)計388
4.1凍結(jié)法鑿井不同階段的凍結(jié)設(shè)計簡況388
4.1.1引進(jìn)消化階段的凍結(jié)設(shè)計388
4.1.2探索改進(jìn)階段的凍結(jié)設(shè)計389
4.1.3提高完善階段的凍結(jié)設(shè)計393
4.1.4創(chuàng)新攀高階段的凍結(jié)設(shè)計399
4.2深厚沖積層凍結(jié)方案設(shè)計402
4.2.1設(shè)計要點(diǎn)402
4.2.2凍結(jié)深度403
4.2.3凍結(jié)壁沒計計算體系403
4.2.4凍結(jié)制冷設(shè)計412
4.2.5凍結(jié)需冷量、冷卻水需用量、鹽水循環(huán)量的計算與調(diào)控431
4.2.6凍結(jié)法鑿井工期分析434
第5章 深厚沖積層凍結(jié)鉆孔施工技術(shù)437
5.1不同發(fā)展階段的凍結(jié)鉆孔施工簡況437
5.1.1引進(jìn)消化階段鉆孔施工438
5.1.2探索改進(jìn)階段鉆孔施工439
5.1.3提高完善階段鉆孔施工441
5.1.4創(chuàng)新攀高階段鉆孔施工442
5.2提高鉆孔垂直度和縮短打鉆工期的主要措施448
5.3特殊地層的凍結(jié)鉆孔施工技術(shù)452
第6章 深厚沖積層制冷凍結(jié)技術(shù)470
6.1不同發(fā)展階段的制冷凍結(jié)技術(shù)簡況470
6.1.1引進(jìn)消化階段制冷凍結(jié)技術(shù)470
6.1.2探索改進(jìn)階段制冷凍結(jié)技術(shù)471
6.1.3提高完善階段制冷凍結(jié)技術(shù)473
6.1.4創(chuàng)新攀高階段制冷凍結(jié)技術(shù)473
6.2創(chuàng)新攀高階段制冷凍結(jié)技術(shù)特點(diǎn)477
6.3提高制冷凍結(jié)技術(shù)水平的主要措施481
6.4凍結(jié)壁交圈時間異常工程案例483
第7章 深厚沖積層凍結(jié)段掘砌技術(shù)493
7.1不同發(fā)展階段掘砌技術(shù)簡況493
7.2不同發(fā)展階段的施工速度分析495
7.3創(chuàng)新攀高階段的技術(shù)創(chuàng)新503
7.3.1安全快速施工的主要技術(shù)創(chuàng)新503
7.3.2技術(shù)創(chuàng)新效果526
第8章 我國深厚沖積層凍結(jié)法鑿井理論和技術(shù)的重要成就532
8.1重要成就532
8.1.1沖積層凍結(jié)段井壁結(jié)構(gòu)類型的確立與應(yīng)用532
8.1.2 C60~C100高強(qiáng)高性能混凝土技術(shù)534
8.1.3深厚沖積層凍結(jié)壁“四位一體”設(shè)計計算體系的建市與應(yīng)用539
8.1.4多圈孔的凍結(jié)技術(shù)及其應(yīng)用542
8.1.5凍結(jié)壁形成特性的預(yù)測預(yù)報技術(shù)與供冷量調(diào)控的機(jī)制543
8.1.6凍結(jié)壁徑向位移實測與掘砌段高調(diào)控技術(shù)546
8.1.7凍結(jié)段安全快速施工技術(shù)547
8.2國內(nèi)外技術(shù)水平對比分析551
8.2.1國外凍結(jié)法鑿井技術(shù)水平551
8.2.2中國凍結(jié)法鑿井技術(shù)水平552
參考文獻(xiàn)556
附表部分礦井井筒穿過的土層取樣常規(guī)土工試驗和凍土力學(xué)性能試驗結(jié)果匯總表
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