岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (S1): 217-226.doi: 10.16285/j.rsm.2019.0744
徐衍1, 2,周晓敏1,和晓楠1,吴涛1,张建岭2,李森2
XU Yan1, 2, ZHOU Xiao-min1, HE Xiao-nan1, WU Tao1, ZHANG Jian-ling2, LI Sen2
摘要: 为研究竖井井筒运行期间受季节性温度变化影响时井壁的受力情况,对井壁和围岩应用弹性力学原理和热传导原理进行公式推导,在分析井壁温度场和应力场时结合围岩一起建立,数学力学模型,按“接触面问题”处理。公式推导结果表明,井筒运行期间井壁和围岩温度场随井筒内气流温度呈现周期性变化,井壁及围岩的温度场始终为不均匀分布状态;围岩随着径向距离的增大,温度影响逐渐消失;运行期间井壁切向总应力和环向总应力随井筒内气流温度呈现周期性变化,井壁内缘处环向总应力取得最大值,径向总应力取得最小值;无穷远处水平地应力值对运行期井壁总应力影响较大,通风时井壁内通常处于压应力状态;围岩的温度变化是影响井壁的受力状态的重要因素,井壁设计时需将井壁内缘变温最大时的应力差 作为选择井壁混凝土强度的参考最低值,还需要结合井壁温度应力的早期应力和中期应力进行分析。
中图分类号: TD 265| [1] | 孙旻洋, 王忠瑾, 谢新宇, 张日红, 娄扬, 朱大勇, . 饱和黏土中能源群桩热力特性模型试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 382-390. |
| [2] | 季伟伟, 孔纲强, 刘汉龙, 杨庆, . 软塑黄土地区隧道仰拱热力响应特性现场试验[J]. 岩土力学, 2021, 42(2): 558-564. |
| [3] | 李富远, 王忠瑾, 谢新宇, 娄扬, 王奎华, 方鹏飞, 郑凌逶, . 静钻根植能源桩承载特性模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(10): 3307-3316. |
| [4] | 张 勇,项彦勇,. 饱和稀疏裂隙岩体三维水流-传热过程中位移和应力的一种半解析计算方法[J]. , 2016, 37(12): 3481-3490. |
| [5] | 高俊义,项彦勇. 稀疏不规则裂隙岩体模型三维水流-传热对温度和应力影响的试验研究[J]. , 2016, 37(11): 3145-3155. |
| [6] | 何朋立 ,王在泉,. 考虑温度效应的井壁竖向附加力反演分析[J]. , 2013, 34(12): 3425-3430. |
| [7] | 刘 润 ,王秀妍 ,刘月辉 ,王武刚. 点支撑缺陷下海底埋管热屈曲分析[J]. , 2011, 32(S2): 64-69. |
| [8] | 刘金龙 ,陈陆望 ,王吉利. 立井井壁温度应力特征分析[J]. , 2011, 32(8): 2386-2390. |
| [9] | 陈 勤,段亚辉. 洞室和围岩温度对泄洪洞衬砌混凝土温度和温度应力影响研究[J]. , 2010, 31(3): 986-992. |
| [10] | 邓宗伟,冷伍明,李志勇,岳志平. 喷混凝土边坡温度场与应力场耦合的有限元时效分析[J]. , 2009, 30(4): 1153-1158. |
| [11] | 刘杏红,周 伟,常晓林,周创兵. 改进的非线性徐变模型及其在混凝土坝施工期温度应力仿真分析中的应用[J]. , 2009, 30(2): 440-446. |
| [12] | 陆培毅,韩丽君,于 勇. 基坑支护支撑温度应力的有限元分析[J]. , 2008, 29(5): 1290-1294. |
| [13] | 苗 雨 ,万云冬 ,董玉凯,. 沥青路面反射裂纹温度应力的数值模拟[J]. , 2007, 28(S1): 343-347. |
| [14] | 许四法 ,杨 杨 ,毛玉红,. HDPE土工膜温度应力的试验研究[J]. , 2006, 27(S2): 611-614. |
|
||