冻结法凿井多圈管条件的冻结管断裂机理研究

冻结法是深厚冲积层中立井井筒建设的主要工法，冻结管断裂是威胁冻结凿井安全的最突出的问题。2000年以来，多圈管冻结条件下频繁发生的断管事故呈现出与单圈管明显不同的特点，表明其断裂机理与单圈管存在明显的不同。郓城煤矿主井地层冻结过程中的现场实测已证实：多圈管冻结条件下，冻结壁内、外部存在极为显著的冻胀力。冻胀力的积聚及释放，将直接影响冻结管的受力与变形，威胁其安全。因此，必须结合多圈管冻结的特点，深入开展冻结壁内、外部冻胀力以及冻结管的受力与变形规律的研究，进而研究获得多圈管条件下的冻结管的断裂机理。通过本课题的研究，将为冻结管的安全稳定性分析及断裂事故的防治提供可靠的理论依据，从而为特厚冲积层冻结法凿井工程的安全提供可靠的理论保障。可见，本研究课题不仅具有重要的理论意义，而且具有重要的工程实用价值。