摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-7页 |
1 绪论 | 第11-26页 |
1.1 问题的提出 | 第11-15页 |
1.2 国内外研究现状及存在问题分析 | 第15-22页 |
1.2.1 理论分析研究 | 第16-17页 |
1.2.2 物理模型实验研究 | 第17-20页 |
1.2.3 数值模拟研究 | 第20-21页 |
1.2.4 工程现场实测研究 | 第21-22页 |
1.3 研究的目的和意义 | 第22-23页 |
1.4 研究内容与技术路线 | 第23-26页 |
1.4.1 研究内容 | 第23-24页 |
1.4.2 技术路线 | 第24-26页 |
2 考虑温度和地层疏水作用井壁受力弹性理论分析 | 第26-56页 |
2.1 深厚表土层井壁的温度作用 | 第26-27页 |
2.2 井壁周围土体水平侧压力 | 第27-30页 |
2.2.1 土体水平侧压力的平面挡土墙理论 | 第27-28页 |
2.2.2 土体水平侧压力计算的重液公式 | 第28页 |
2.2.3 轴对称挡土墙水平侧压力公式 | 第28-29页 |
2.2.4 夹心墙水平侧压力理论 | 第29-30页 |
2.3 井壁自重荷载 | 第30页 |
2.4 井壁竖向附加力 | 第30-32页 |
2.5 深厚表土层井壁的弹性力学分析 | 第32-41页 |
2.5.1 井壁弹性分析的力学模型 | 第32-33页 |
2.5.2 井壁温度应力分析 | 第33-35页 |
2.5.3 土体水平侧压力zp 、上部井壁自重 q 及疏水竖向附加力vp 作用下井壁应力 | 第35-41页 |
2.6 深厚表土层中立井井壁多种荷载作用下的总应力计算 | 第41-42页 |
2.7 基于井壁设计理论的井壁疏水竖向附加力反演分析 | 第42-44页 |
2.8 部分已破裂井壁竖向附加力分析及验证 | 第44-47页 |
2.9 济宁三号煤矿井壁疏水竖向附加力分析及实际验证 | 第47-49页 |
2.10济宁二号煤矿井壁疏水竖向附加力分析与井壁安全预测 | 第49-50页 |
2.11深厚表土层井壁温度应力影响因素分析 | 第50-54页 |
2.12本章小结 | 第54-56页 |
3 温度和疏水沉降引起井壁与土体剪切作用弹塑性分析 | 第56-81页 |
3.1 概述 | 第56页 |
3.2 温度作用下深厚表土层井壁与土体剪切弹塑性模型分析 | 第56-65页 |
3.2.1 井壁纵向膨胀与土体剪切竖向温度应力 | 第57-64页 |
3.2.2 井壁径向膨胀产生的竖向温度应力 | 第64页 |
3.2.3 井壁内总温度应力 | 第64-65页 |
3.3 深厚表土层底部含水层疏水引发疏水竖向附加力分析 | 第65-73页 |
3.4 疏水引起的井壁与土体剪切作用弹塑性分界深度确定 | 第73-75页 |
3.5 温度和底部含水层疏水在井壁内引发竖向附加应力 | 第75页 |
3.6 井壁由温度和疏水沉降产生竖向附加应力的实例分析 | 第75-80页 |
3.7 本章小结 | 第80-81页 |
4 基于监测信息的井壁疏水竖向附加力温度-力耦合优化反分析 | 第81-101页 |
4.1 深厚表土层井壁结构及监测系统概况 | 第81-84页 |
4.1.1 济宁三号煤矿副井井壁概况 | 第81-82页 |
4.1.2 济宁三号煤矿副井混凝土井壁监测系统布设 | 第82-84页 |
4.2 井壁实测应变受温度影响分析 | 第84-86页 |
4.3 考虑温度效应的井壁结构外荷载反演计算原理 | 第86-88页 |
4.4 井壁疏水竖向附加力的温度-力耦合优化反分析计算 | 第88-90页 |
4.5 井壁疏水竖向附加力的反演分析 | 第90页 |
4.6 优化目标函数的控制精度取值 | 第90-91页 |
4.7 基于井壁监测应变值的竖向附加力温度耦合反演分析 | 第91-94页 |
4.8 井壁疏水竖向附加力模拟结果及分析 | 第94-98页 |
4.9 立井井壁破裂预测 | 第98-100页 |
4.10本章小结 | 第100-101页 |
5 考虑温度及疏水效应的井壁与土体相互作用数值分析 | 第101-146页 |
5.1 温度变化对深厚表土层立井井壁竖向应力影响分析 | 第101-104页 |
5.2 井壁与土体剪切作用的温度-力耦合分析理论 | 第104-105页 |
5.3 工程地质条件和水文地质条件 | 第105-107页 |
5.4 立井井壁与周围土层相互剪切作用数值模拟方法 | 第107-108页 |
5.5 数值模拟计算模型的建立 | 第108-111页 |
5.6 数值模拟计算步骤 | 第111-112页 |
5.7 土体初始状态的数值模拟 | 第112-113页 |
5.8 井壁与土体平衡状态的数值模拟 | 第113-114页 |
5.9 井壁竖向应力温度升高缓释、温度降低积累作用分析 | 第114-132页 |
5.10井壁竖向应力温度升高积累、温度降低缓释作用分析 | 第132-143页 |
5.11讨论 | 第143-144页 |
5.12本章小结 | 第144-146页 |
6 结论与展望 | 第146-150页 |
6.1 论文主要研究成果 | 第146-148页 |
6.2 论文主要创新点 | 第148页 |
6.3 论文不足及下一步研究的方向 | 第148-150页 |
致谢 | 第150-151页 |
参考文献 | 第151-161页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第161页 |