第一部分全面總結分析凍結法鑿井在國外、國內應用與發(fā)展各階段主要特點、技術成果、存在的技術問題；第二部分撰述了我國在凍結壁溫度場、井筒地壓、凍土物理力學性能試驗、凍結器單位熱流量、凍結壁徑向位移實測與掘砌段高調控、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法鑿井基礎理論及關鍵技術的研究成果；第三部分~第七部分進一步系統(tǒng)撰述深厚沖積層凍結段井壁結構設計、凍結設計、凍結孔施工技術、制冷凍結技術、凍結段掘砌技術及其應用等方面的系統(tǒng)成就；第八部分闡述我國深厚沖積層凍結鑿井技術水平和在凍結壁設計計算體系、凍結段井壁結構定型、高強高性能混凝土技術、多圈孔凍結技術、凍結壁形成特性的預測預報技術、凍結壁徑向位移實測與掘砌段高調控技術、凍結段安全快速施工技術及其應用取得的重大成就。
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目錄
序一
序二
前言
第1章 概論1
1.1凍結法鑿井的實質1
1.2凍結法鑿井在國外的應用與發(fā)展簡況1
1.2.1凍結法鑿井在國外的應用與發(fā)展1
1.2.2凍結法鑿井鼎盛時期的技術狀況4
1.3凍結法鑿井在中國的應用與發(fā)展簡況 18
1.3.1凍結法鑿井的四大階段 18
1.3.2凍結法鑿井不同階段的技術簡況 21
第2章 凍結法鑿井基礎理論與關鍵技術 55
2.1凍結壁溫度場 55
2.1.1凍結壁溫度場的特點及研究方法 55
2.1.2中國對深厚沖積層凍結壁溫度場的研究 56
2.2凍結井筒地壓144
2.2.1水平地壓144
2.2.2水壓149
2.2.3凍結壓力150
2.2.4豎向附加力160
2.3凍土物理力學性能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 162
2.3.3凍土和未凍土的熱物理參數(shù)163
2.3.4凍土的力學性質165
2.3.5部分礦井凍土物理力學性能試驗結果及應用建議174
2.4凍結器單位熱流量175
2.4.1影響凍結器單位熱流量的主要因素175
2.4.2國外對凍結器單位熱流量的研究簡況177
2.4.3中國對凍結器單位熱流量的試驗實測研究177
2.4.4主要成果185
2.5凍結壁徑向位移與外層井壁位移特性188
2.5.1凍結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用262
2.7高強高性能混凝土試驗應用263
2.7.1混凝上技術的發(fā)展簡況263
2.7.2高強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段井壁工程中的試驗應用264
2.7.4 C80~C100高性能混凝土在凍結段井壁工程中的試驗應用295
2.7.5應用C100高性能混凝土技術經濟分析326
2.7.6高強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335
2.8.1研究應用簡況335
2.8.2液壓滑升模板筑壁的特點336
2.8.3立井液壓滑升模板構件及液壓動力系統(tǒng)338
2.8.4滑模套壁工藝348
2.8.5液壓滑模筑壁的優(yōu)點及發(fā)展方向355
第3章 深厚沖積層凍結段井壁結構設計357
3.1凍結段井壁結構、荷載計算、筑壁材料的演變簡況 357
3.1.1井壁結構的變化簡況357
3.1.2不同結構的井壁荷載計算原則360
3.1.3不同凍結階段的筑壁混凝土類型及最高標號360
3.2不同井壁結構的試驗應用361
3.2.1鋼筋混凝土單層井壁的應用與改進361
3.2.2鋼筋混凝土雙層井壁的試驗應用361
3.2.3不同結構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用381
3.2.5滑動井壁等的試驗應用簡況383
3.3鋼筋混凝土塑料夾層井壁對含水基巖凍結段的適用性385
3.3.1內外層井壁受力計算385
3.3.2含水基巖凍結段井壁結構的探討386
第4章 深厚沖積層凍結設計388
4.1凍結法鑿井不同階段的凍結設計簡況388
4.1.1引進消化階段的凍結設計388
4.1.2探索改進階段的凍結設計389
4.1.3提高完善階段的凍結設計393
4.1.4創(chuàng)新攀高階段的凍結設計399
4.2深厚沖積層凍結方案設計402
4.2.1設計要點402
4.2.2凍結深度403
4.2.3凍結壁沒計計算體系403
4.2.4凍結制冷設計412
4.2.5凍結需冷量、冷卻水需用量、鹽水循環(huán)量的計算與調控431
4.2.6凍結法鑿井工期分析434
第5章 深厚沖積層凍結鉆孔施工技術437
5.1不同發(fā)展階段的凍結鉆孔施工簡況437
5.1.1引進消化階段鉆孔施工438
5.1.2探索改進階段鉆孔施工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特殊地層的凍結鉆孔施工技術452
第6章 深厚沖積層制冷凍結技術470
6.1不同發(fā)展階段的制冷凍結技術簡況470
6.1.1引進消化階段制冷凍結技術470
6.1.2探索改進階段制冷凍結技術471
6.1.3提高完善階段制冷凍結技術473
6.1.4創(chuàng)新攀高階段制冷凍結技術473
6.2創(chuàng)新攀高階段制冷凍結技術特點477
6.3提高制冷凍結技術水平的主要措施481
6.4凍結壁交圈時間異常工程案例483
第7章 深厚沖積層凍結段掘砌技術493
7.1不同發(fā)展階段掘砌技術簡況493
7.2不同發(fā)展階段的施工速度分析495
7.3創(chuàng)新攀高階段的技術創(chuàng)新503
7.3.1安全快速施工的主要技術創(chuàng)新503
7.3.2技術創(chuàng)新效果526
第8章 我國深厚沖積層凍結法鑿井理論和技術的重要成就532
8.1重要成就532
8.1.1沖積層凍結段井壁結構類型的確立與應用532
8.1.2 C60~C100高強高性能混凝土技術534
8.1.3深厚沖積層凍結壁“四位一體”設計計算體系的建市與應用539
8.1.4多圈孔的凍結技術及其應用542
8.1.5凍結壁形成特性的預測預報技術與供冷量調控的機制543
8.1.6凍結壁徑向位移實測與掘砌段高調控技術546
8.1.7凍結段安全快速施工技術547
8.2國內外技術水平對比分析551
8.2.1國外凍結法鑿井技術水平551
8.2.2中國凍結法鑿井技術水平552
參考文獻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性能試驗結果匯總表
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