目前,在西部礦區(qū)凍結(jié)法立井建設(shè)過程中,常遇到侏羅系煤層上覆巨厚白堊系富水弱膠結(jié)軟巖,而對于這類地層的凍結(jié)鑿井設(shè)計缺乏完善的理論依據(jù)和可靠工程經(jīng)驗,使得在實際工程中因施工爆破、機械破巖等不同梯度沖擊荷載引起的凍結(jié)壁失穩(wěn)出水事故頻發(fā),造成工期延誤及重大經(jīng)濟損失。因此,開展梯度沖擊作用下凍結(jié)飽水紅砂巖的動力學(xué)特性和損傷效應(yīng)試驗研究具有重要意義。本文以甘肅省五舉煤礦凍結(jié)鑿井穿越的白堊系富水軟巖為研究對象,通過現(xiàn)場取樣進行室內(nèi)SHPB梯度沖擊和核磁共振試驗,同時結(jié)合理論分析和數(shù)值模擬技術(shù)進行綜合分析研究,主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)通過室內(nèi)靜力學(xué)試驗、礦物成分分析以及電鏡掃描,對西部地區(qū)富水弱膠結(jié)紅砂巖的基本物理參數(shù)指標(biāo)、礦物成分及細觀結(jié)構(gòu)進行了測定,得出西部礦區(qū)紅砂巖為高孔隙度(孔隙度高達25.8%)弱膠結(jié)砂巖,飽水狀態(tài)下靜力學(xué)參數(shù)弱化現(xiàn)象突出。(2)利用φ50mm霍普金森壓桿(SHPB)系統(tǒng)對凍結(jié)紅砂巖進行沖擊壓縮試驗,依據(jù)試驗結(jié)果,研究了在不同梯度沖擊作用下凍結(jié)紅砂巖的應(yīng)力-應(yīng)變曲線特征、峰值強度、峰值應(yīng)變及動態(tài)彈性模量與應(yīng)變率的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)梯度沖擊與低溫耦合作用下的紅砂巖動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變曲線...

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1凍結(jié)壁透水現(xiàn)場圖

1緒論11緒論1.1選題背景和研究意義1.1.1選題背景煤炭資源作為我國支柱型能源在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著巨大的作用[1]。而目前受制于我國新能源技術(shù)的緩慢發(fā)展，在未來長期一段時間內(nèi)，煤炭資源仍會扮演著主要能源的角色。但是由于中東部煤炭資源的枯竭以及環(huán)境污染等問題日漸突顯，同時為了....

圖1.2凍結(jié)壁受荷剖面示意圖

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文2圖1.2凍結(jié)壁受荷剖面示意圖圖1.3凍結(jié)壁受荷立面示意圖圖1.4不同梯度沖擊下不同凍結(jié)溫度軟巖鑿井說明煤礦立井凍結(jié)法施工過程如下：首先在立井開鑿前布設(shè)凍結(jié)管凍結(jié)巖體，當(dāng)凍結(jié)交圈形成且凍結(jié)壁強度達到要求后，再按照“一掘一砌”或“兩掘一砌”的掘砌方....

圖1.3凍結(jié)壁受荷立面示意圖

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文2圖1.2凍結(jié)壁受荷剖面示意圖圖1.3凍結(jié)壁受荷立面示意圖圖1.4不同梯度沖擊下不同凍結(jié)溫度軟巖鑿井說明煤礦立井凍結(jié)法施工過程如下：首先在立井開鑿前布設(shè)凍結(jié)管凍結(jié)巖體，當(dāng)凍結(jié)交圈形成且凍結(jié)壁強度達到要求后，再按照“一掘一砌”或“兩掘一砌”的掘砌方....

圖1.4不同梯度沖擊下不同凍結(jié)溫度軟巖鑿井說明煤礦立井凍結(jié)法施工過程如下：首先在立井開鑿前布設(shè)凍結(jié)管凍結(jié)巖體，當(dāng)凍結(jié)交

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文2圖1.2凍結(jié)壁受荷剖面示意圖圖1.3凍結(jié)壁受荷立面示意圖圖1.4不同梯度沖擊下不同凍結(jié)溫度軟巖鑿井說明煤礦立井凍結(jié)法施工過程如下：首先在立井開鑿前布設(shè)凍結(jié)管凍結(jié)巖體，當(dāng)凍結(jié)交圈形成且凍結(jié)壁強度達到要求后，再按照“一掘一砌”或“兩掘一砌”的掘砌方....

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