本文關(guān)鍵詞：深厚沖積層凍結(jié)井筒外層井壁結(jié)構(gòu)可靠度分析

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【摘要】：雙層鋼筋混凝土井壁結(jié)構(gòu)是深厚沖積層立井井筒凍結(jié)法施工中的主要支護(hù)結(jié)構(gòu)。但我國(guó)現(xiàn)行凍結(jié)井筒井壁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法還一直沿用“容許應(yīng)力法”,使得井壁結(jié)構(gòu)具有的真實(shí)性能和安全度不明確,且技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不合理,為此,本文采用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對(duì)深厚沖積層凍結(jié)井筒外層井壁結(jié)構(gòu)的可靠度進(jìn)行分析,以期為深厚沖積層凍結(jié)井筒外層井壁結(jié)構(gòu)的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法提供理論基礎(chǔ)。本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：(1)對(duì)凍結(jié)井筒高強(qiáng)井壁結(jié)構(gòu)材料性能、幾何參數(shù)和計(jì)算模式的不定性分別進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上,對(duì)深厚沖積層凍結(jié)井筒外層井壁結(jié)構(gòu)抗力進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果表明井壁結(jié)構(gòu)抗力服從正態(tài)分布形式,并最終確定了凍結(jié)井筒高強(qiáng)井壁結(jié)構(gòu)抗力的均值和變異系數(shù)。(2)采用概率統(tǒng)計(jì)的方法,對(duì)凍結(jié)井筒施工期和運(yùn)營(yíng)期的外層井壁基本荷載標(biāo)準(zhǔn)值和概率分布類型進(jìn)行了研究,并對(duì)凍結(jié)井筒施工期和運(yùn)營(yíng)期的井壁輔助荷載標(biāo)準(zhǔn)值和概率分布類型進(jìn)行了研究。并對(duì)基本荷載和輔助荷載進(jìn)行荷載效應(yīng)組合,得到施工期凍結(jié)井筒外層井壁荷載和使用期凍結(jié)井筒整體井壁荷載的分布函數(shù)和參數(shù)(均值和標(biāo)準(zhǔn)差)。(3)基于結(jié)構(gòu)可靠性指標(biāo)和凍結(jié)井壁設(shè)計(jì)方法,推導(dǎo)出深厚沖積層凍結(jié)井筒外層井壁的承載能力極限狀態(tài)方程,采用JC法,確定了凍結(jié)井筒高強(qiáng)井壁結(jié)構(gòu)的外層井壁目標(biāo)可靠性指標(biāo)。(4)以丁集礦副井(凍結(jié)井筒)501m層位外層井壁結(jié)構(gòu)為例,采用ANSYS有限元軟件,借助可靠度分析方法(蒙特卡羅法)對(duì)該段外層井壁進(jìn)行可靠度有限元分析,確定了該段外層井壁的目標(biāo)可靠性指標(biāo),從而驗(yàn)證了該段外層井壁的安全性。本文得到深厚沖積層凍結(jié)井筒外層井壁結(jié)構(gòu)的可靠度,為高效節(jié)約、科學(xué)合理設(shè)計(jì)深凍結(jié)井筒的外層井壁提供了參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：可靠度 外層井壁 凍結(jié)井筒 深厚沖積層 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD262
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 引言14-20
• 1.1 問(wèn)題的提出14-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 深凍結(jié)井壁結(jié)構(gòu)的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 凍結(jié)井井壁結(jié)構(gòu)的有限元分析技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.3 選題的意義17
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容方法和技術(shù)路線17-20
• 2 深凍結(jié)井筒外層井壁結(jié)構(gòu)抗力的統(tǒng)計(jì)分析20-32
• 2.1 凍結(jié)井壁材料強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)與分析20-25
• 2.1.1 混凝土20-23
• 2.1.2 鋼筋23-24
• 2.1.3 凍結(jié)井井壁結(jié)構(gòu)材料性能的不定性24-25
• 2.2 凍結(jié)井井壁結(jié)構(gòu)中幾何參數(shù)的不定性分析25-26
• 2.3 凍結(jié)井井壁結(jié)構(gòu)計(jì)算模式的不確定性分析26-27
• 2.4 凍結(jié)井壁結(jié)構(gòu)抗力的公式推導(dǎo)27-30
• 2.5 凍結(jié)井井壁結(jié)構(gòu)抗力的統(tǒng)計(jì)特征30-31
• 2.6 小結(jié)31-32
• 3 深凍結(jié)井筒外層井壁荷載效應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析32-52
• 3.1 凍結(jié)井壁外荷載分類34-40
• 3.1.1 井壁自重34-35
• 3.1.2 水平地壓35-39
• 3.1.3 水壓力39
• 3.1.4 豎向附加力39-40
• 3.2 使用期凍結(jié)井井外壁荷載的統(tǒng)計(jì)分析40-43
• 3.2.1 永久地壓理論及綜合分析40
• 3.2.2 使用期基本荷載的標(biāo)準(zhǔn)值和概率分布40-42
• 3.2.3 使用期輔助荷載的標(biāo)準(zhǔn)值和概率分布42-43
• 3.3 施工期基本荷載的標(biāo)準(zhǔn)值和概率分布43-49
• 3.3.1 凍結(jié)壓力統(tǒng)計(jì)44-47
• 3.3.2 施工期荷載概率分布47-48
• 3.3.3 施工期輔助荷載的標(biāo)準(zhǔn)值和概率分布48-49
• 3.4 作用于凍結(jié)井井壁上荷載效應(yīng)的組合49-50
• 3.4.1 施工期荷載組合49-50
• 3.4.2 使用期荷載組合50
• 3.5 小結(jié)50-52
• 4 深厚沖積層凍結(jié)井筒外層井壁的可靠度分析52-66
• 4.1 深厚凍結(jié)井筒高強(qiáng)井壁結(jié)構(gòu)承載能力的極限狀態(tài)方程52-60
• 4.1.1 可靠度基本概念52
• 4.1.2 可靠度極限狀態(tài)52-55
• 4.1.3 結(jié)構(gòu)可靠性指標(biāo)55-58
• 4.1.4 凍結(jié)井筒井壁結(jié)構(gòu)可靠度的極限狀態(tài)確定58-60
• 4.2 結(jié)構(gòu)可靠性分析的方法和步驟60-61
• 4.2.1 凍結(jié)井井壁的可靠性分析方法60
• 4.2.2 凍結(jié)井井壁的可靠性分析步驟60-61
• 4.3 結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算的理論方法研究分析61-62
• 4.4 計(jì)算凍結(jié)井井壁的可靠性指標(biāo)62-63
• 4.5 目標(biāo)可靠度指標(biāo)的取值63-65
• 4.6 小結(jié)65-66
• 5 深厚沖積層凍結(jié)井井壁可靠度的有限元分析66-74
• 5.1 ANSYS簡(jiǎn)介66-67
• 5.2 蒙特卡羅法67
• 5.3 概況及模型67-69
• 5.3.1 ANSYS模型建立68-69
• 5.3.2 ANSYS模型網(wǎng)格劃分69
• 5.4 可靠性計(jì)算結(jié)果分析69-73
• 5.5 小結(jié)73-74
• 6 結(jié)論與展望74-76
• 6.1 結(jié)論74-75
• 6.2 問(wèn)題及展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 致謝80-82
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果82

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王立琛;王明恕;鐘永權(quán);林乃旭;;井壁結(jié)構(gòu)模擬試驗(yàn)研究報(bào)告[J];制冷學(xué)報(bào);1982年01期

2 迪特馬·貝克曼,迪特馬·加特尼,約享·克萊因,吳建議;滑動(dòng)井壁的應(yīng)力和穩(wěn)定計(jì)算[J];煤礦設(shè)計(jì);1989年07期

3 崔廣心;程錫祿;;徐淮地區(qū)井壁破壞原因的初步研究[J];煤炭科學(xué)技術(shù);1991年08期

4 O賜蜢，

本文編號(hào)：799503