久久建筑網(wǎng)(tenaflycs.com)致力打造一個專業(yè)的建筑學(xué)習(xí)分享平臺! 用戶登陸 免費(fèi)注冊 | 每日簽到 | 金幣充值| 會員中心 | 上傳資料
  位置提示: 主頁 > 隱藏域 > 資料庫 > 正文

水文孔對特殊地層中交圈的判定

http://tenaflycs.com 15-10-02 點(diǎn) 擊: 字體: 【

水文孔對特殊地層中交圈的判定

水文孔對特殊地層中交圈的判定

摘要:本文通過對幾類特殊地層中水文孔實(shí)際報導(dǎo)情況作詳細(xì)的判定分析,為今后在類似地層礦井凍結(jié)施工中如何判定凍結(jié)壁的交圈情況提供一些參考。

關(guān)鍵詞:凍結(jié)法;水文孔;特殊地層;判定

Abstract: based on several categories of special strata in actual hydrological hole for detailed reports the judgement of the analysis for future similar strata in mine construction freeze in how to determine the frozen wall into providing some reference circle.

Keywords: freezing method; Hydrological hole; Special formation; judgement

中圖分類號:[P345]文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:

水文孔冒水是判斷凍結(jié)壁是否形成交圈的最直觀表象,被形象地稱為凍結(jié)法施工的眼睛。但在實(shí)際施工過程中,并不是所有地層的凍結(jié)井筒水文孔都能正常冒水,報導(dǎo)凍結(jié)壁的交圈情況。在一些富含承壓水的地層,水文孔下管后水位就可能到達(dá)管口甚至溢出;還有一些含水率極低的地層,即使凍結(jié)壁已經(jīng)交圈,但是由于報導(dǎo)層位含水量過少,導(dǎo)致水文孔不能正常冒水。本文根據(jù)水文孔實(shí)際報導(dǎo)情況對其在特殊地層中交圈的判定作詳細(xì)的分析。

http:///
一、含水率極低地層中判斷凍結(jié)壁是否交圈

甘肅中東部地區(qū)某井筒,凍結(jié)段以第四系、第三系地層為主,第四系厚110m,地質(zhì)資料顯示,該系含水層主要集中在75~109m,地層為砂礫層、含水率低。項(xiàng)目部依據(jù)地層將水文孔布置距井筒中心1.2m圈徑上,深度定為101m,報導(dǎo)層設(shè)置在85~99m之間,經(jīng)實(shí)測水文孔的原始水位為95m。為了通過水文孔準(zhǔn)確判定凍結(jié)壁是否交圈,施工中將水文孔兼作內(nèi)側(cè)測溫孔使用,經(jīng)測定水文孔報導(dǎo)層90m處原始地溫12.8℃,凍結(jié)孔最大孔間距為1.699m,50天后該點(diǎn)溫度降至8.5 ℃,該井筒設(shè)計凍結(jié)壁厚4.3m,凍結(jié)孔布置圈徑為14.7m。為了確定水文孔報導(dǎo)層位以上凍結(jié)壁是否交圈,可以通過零階貝塞爾函數(shù)計算分析。

依據(jù)零階貝塞爾函數(shù)知x=r=1.2m時,=0.671

井內(nèi)降溫區(qū)溫度場公式為:

式中:t——對應(yīng)于r點(diǎn)的溫度;t0——原始溫度;α——導(dǎo)溫系數(shù);τ——時間;R——凍結(jié)壁內(nèi)側(cè)壁面距井筒中心的距離;r——圓柱坐標(biāo)。

將上式轉(zhuǎn)化為:t/=0.619


其中=;R==5.17m

凍結(jié)壁厚度E為:

E==3.96~3.63m

凍結(jié)壁厚度表明,凍結(jié)孔凍土發(fā)展的最小半徑為1.815m,大于凍結(jié)孔最大孔間距(1.699m),由此可判定凍結(jié)壁已經(jīng)交圈。此例中運(yùn)用零階貝塞爾函數(shù)計算分析成功的判定在含水率極低地層中水文孔不冒水的情況下凍結(jié)壁的交圈情況,而在井筒實(shí)際掘砌過程中,通過對凍結(jié)壁的發(fā)展計算、井筒順利掘進(jìn)、井幫情況的觀測等也證實(shí)了上述分析判斷是準(zhǔn)確的。

二、水文孔水位波動異常地層凍結(jié)壁交圈的判定

安徽淮南地區(qū)某井筒,凍結(jié)深度為532m,井筒凈直徑7.5m,采用4排孔凍結(jié),依據(jù)水文地質(zhì)情況共布設(shè)3個水文孔,深度分別為:38m、77m和321m,對應(yīng)編號為1#、2#、3#。凍結(jié)于2009年4月30日開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),1#水文孔于2009年6月12日冒水,歷時44天;2#水文孔于6月15日冒水,歷時47天;3#水文孔水位在7月1日大幅度的上升,但隨后兩天趨于緩慢上升,最高上升至距水文孔管口2.94米,7月4日水位開始下降,隨后在距水文孔管口3.06米處上下徘徊。

針對3#水文孔水位從大幅上升——緩慢上升——下降的現(xiàn)象,根據(jù)測得數(shù)據(jù)對凍結(jié)壁發(fā)展情況進(jìn)行計算,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計算中圈凍結(jié)壁的發(fā)展半徑為

1.32m;根據(jù)R2=計算中圈凍結(jié)壁的發(fā)展半徑為1.55m,中排孔最大孔間距2.2m,說明凍結(jié)壁壁均能形成交圈,進(jìn)而推斷凍結(jié)壁帷幕沒有形成交圈封閉不成立。觀察測量后發(fā)現(xiàn)水文管在-3.06m處因焊接質(zhì)量或材質(zhì)問題有滲漏顯然也不成立。之后,假設(shè)凍結(jié)壁被擊破,導(dǎo)致水文孔水位下降,從監(jiān)測數(shù)據(jù)得知,7月1日水位下降的幅度小于2cm/h,說明即使凍結(jié)壁被擊破裂隙也很小。凍結(jié)帷幕交圈后,井筒內(nèi)的水受凍土產(chǎn)生的凍脹力擠壓,將通過水文管內(nèi)冒水向外釋放,即水文孔內(nèi)的水位上升。為了減小因水位升高產(chǎn)生的壓力,采用人為的辦法降低水位,用自吸泵把水文管內(nèi)的水抽到管外,加快凍結(jié)帷幕的形成。7月4日從水文管內(nèi)分析得知,每次抽水隨時間延續(xù)水位上升速度減緩,如果水文管滲漏,管內(nèi)的水位上升應(yīng)是勻速。進(jìn)一步證明水文管滲漏的假設(shè)是不成立的。7月5日水文孔水位從2.96m持續(xù)下降到7月11日4.95m。下降的幅度比抽水試驗(yàn)前大,與預(yù)期的截然相反。注水后發(fā)現(xiàn)相同的時間內(nèi)第二次注滿水位下降速度比第一次減緩。7月13日,對水文管水位進(jìn)行觀測,頻率每兩小時一次,下午14:00水位降至6.09m,隨后發(fā)現(xiàn)水位向上波動,14日6:00水位6.02m,1更多內(nèi)容請?jiān)L問久久建筑網(wǎng)
5、16日水位開始持續(xù)上升,17日22時2分,3#水文孔實(shí)現(xiàn)冒水。

3#水文孔的冒水,不僅為工程前期建設(shè)贏得工期,更重要的是它為今后這一地區(qū)的礦井凍結(jié)施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。如果不對水文孔處理,而是一味等待,或許也能冒水,將勢必給井筒掘砌施工帶來更大的困難(下部凍土入荒量必然增大),增加建井成本的同時將延長建井周期。


三、富含承壓水地層水文孔交圈的判定

河南焦作礦區(qū)某井筒,凍結(jié)深度575m,井筒凈直徑6.5m,為當(dāng)時國內(nèi)第一凍結(jié)深井,采用4圈孔凍結(jié),在井筒中共設(shè)有3個水文孔,深度分別為235m、343m、489m,對應(yīng)編號為1#、2#、3#,其中3#水文孔報導(dǎo)466. 8~472.6m和480.7~484.0m兩個層位。由于該地區(qū)受太行山脈影響,地層承壓水較大,3#水文孔下管后,管口即噴出承壓水,為防止水流擾動影響凍結(jié)效果,采取將該水文孔管口焊接蓋板密封加裝壓力表測得水壓為3.5kgf/cm2,凍結(jié)于2005年2月28日開機(jī),開機(jī)初期該水文孔壓力一直在維持在3.5kgf/cm2,說明承壓水的水頭壓力為

3.5kgf/cm2,4月13日即開機(jī)41天壓力表水壓出現(xiàn)變化,達(dá)到4.5 kgf/cm2,說明地下水已經(jīng)受到凍脹作用的影響。觀測前期,為防止水壓過大,將剛形成的凍結(jié)壁擊穿,每次觀測水壓后,都會將壓力釋放掉,然后重新記錄水壓變化情況;后期,通過估算凍結(jié)壁已經(jīng)具有一定的強(qiáng)度和厚度,不再釋放壓力,到4月28日水文孔壓力達(dá)到19.3 kgf/cm2,結(jié)合測溫資料及凍結(jié)造孔資料分析判定水文孔報導(dǎo)層凍結(jié)壁已經(jīng)交圈。

承壓是由一定的靜水壓所致,承壓水在水文管管口安裝壓力表后,由于虹吸作用,表壓在很短時間內(nèi)反映出靜水壓,此后不再增加;而凍脹水是由于凍結(jié)壁交圈,地層內(nèi)含水土體轉(zhuǎn)變成結(jié)冰土體,土體體積膨脹后產(chǎn)生凍脹力將報導(dǎo)層中未結(jié)冰的水通過設(shè)置在水文管上的花管,擠入水文管,隨著凍結(jié)的延續(xù),擠入水文管內(nèi)的水越來越多,從而使水從水文管冒出,形成冒水。當(dāng)在觀測過程中隨著凍脹力的增加,表壓不斷增加,若不釋放,凍脹力增大到一定程度將擊穿凍結(jié)壁的某一薄弱環(huán)節(jié),從而釋放而出。依據(jù)二者的區(qū)別,在水文孔水位報導(dǎo)異常時,可以借助壓力測試等手段判斷出凍結(jié)壁是否交圈。

百度搜索:99建筑網(wǎng),查看數(shù)百萬資料
四、結(jié)語

通過對上述幾例特殊地層中水文孔交圈情況的分析和判定,看出隨著各類礦井的建設(shè)需要、礦井建設(shè)區(qū)域的擴(kuò)展和凍結(jié)工藝的快速發(fā)展,在凍結(jié)井筒的施工過程中將會遇到各種各樣的新問題,只要運(yùn)用系統(tǒng)的思維,科學(xué)的分析和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待施工實(shí)踐,相信這些方面的難題都能迎刃而解。

參考文獻(xiàn):

[1]中國礦業(yè)學(xué)院.特殊鑿井.北京:煤炭工業(yè)出版社,1981.

[2]沈季良.建井工程手冊(四).北京:煤炭工業(yè)出版社,1986.

Word文件下載:水文孔對特殊地層中交圈的判定.doc







  ※相關(guān)鏈接
  • ·下穿機(jī)場跑道大斷面隧道施工對策及地層變形規(guī)律研究_馮建霖 (2015/10/16)
  • ·復(fù)雜地層中的鉆探技術(shù)研究 (2015/10/11)
  • ·地鐵礦山法隧道管棚施工 (2015/10/11)
  • ·鉆孔灌注樁于軟土特殊地層中的施工措施 (2015/10/03)
  • ·園林綠化施工技術(shù)分析 (2015/10/03)
  • ·天津市北部山洪區(qū)水文監(jiān)測信息系統(tǒng)建設(shè)構(gòu)想 (2015/10/03)
  • ·塔式起重機(jī)特殊情況下的拆卸方法 (2015/10/02)
  • ·水文地質(zhì)工作的重要性分析 (2015/10/02)
  • ·水文地質(zhì)在地質(zhì)勘查中的探究 (2015/10/02)
  • ·水文地質(zhì)在巖土工程勘察中問題研究 (2015/10/02)
  • ·山西腰站礦區(qū)復(fù)雜地層斜深鉆孔施工技術(shù) (2015/10/02)
  • 熱點(diǎn)排行 更多>>
    · 免費(fèi)農(nóng)村房屋設(shè)計圖 附效果圖
    · 結(jié)構(gòu)力學(xué)視頻教程[同濟(jì)大學(xué)]80集
    · 新農(nóng)村住宅設(shè)計圖3套
    · 200多個施工工藝動畫打包
    · 全套別墅施工圖紙(cad文件)
    · 建筑施工手冊第四版高清完整(共267M).rar
    · 廣聯(lián)達(dá)計價軟件GBQ4.0初級視頻教程
    · 一套別墅的施工效果圖 CAD 3D模型
    · 02S701 磚砌化糞池圖集免費(fèi)
    · 05J909工程做法圖集
    · 12J201平屋面建筑構(gòu)造
    · 建筑專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范大全
    · 12J1工程做法圖集
    · 12J003室外工程圖集
    · cad字體全集能顯示鋼筋符號
    · 11G329-1~3圖集(合訂本)
    · 12G901系列圖集(1-3)
    · 2010廣東省建筑與裝飾工程綜合定額(PDF版)
    · 廣聯(lián)達(dá)安裝算量軟件GQI2013視頻教程全集
    · 建筑工程資料員一本通
    · 12G614-1 砌體填充墻結(jié)構(gòu)構(gòu)造
    · 常用建筑工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
    · 豪華別墅CAD全套+室內(nèi)效果圖
    · 三層超豪華別墅建筑和結(jié)構(gòu)CAD圖紙+效果
    · 施工組織設(shè)計實(shí)例大全
    · 2013建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范完整版
    · 05s502圖集閥門井
    · 12G901-1~3
    · 07FJ02-《防空地下室建筑構(gòu)造》圖集(PDF清晰版
    · GB50268-2008 《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)
    · [福建]框架核心筒結(jié)構(gòu)超高層商務(wù)綜合體總承包工程
    · 2017年《造價管理》教材電子版
    · 給排水規(guī)范大全(2016)
    · 3層單家獨(dú)院式別墅全套圖紙(值得珍藏)
    · 工程監(jiān)理新人崗前培訓(xùn)ppt課件
    · 2017年版一建-市政新思維標(biāo)注考點(diǎn)版
    · GB50500-2013全套清單規(guī)范(內(nèi)含所有專業(yè))
    · 建筑老司機(jī)都懂的施工安全常識
    · 12YJ1-6圖集大全
    · 2017年造價工程師考試用書
    · 一級建造師法規(guī)17教材
    · 寧夏標(biāo)準(zhǔn)圖集大全
    · 建筑設(shè)計資料集精華本
    · 注冊巖土工程師全套規(guī)范
    · 公共設(shè)施施工組織設(shè)計大全
    · 西南j11合訂本
    · 供配電歷年真題
    · JGJ39-2016托兒所幼兒園建筑設(shè)計規(guī)范
    · 一份完整的工程案例(圖紙、算量稿)
    · 浙江省安裝工程預(yù)算定額
    · 2016年一級建造師電子版教材
    · 中國暴雨統(tǒng)計參數(shù)圖集(2006版)
    · 水工設(shè)計手冊第一版(八卷全)
    · 西南11J圖集合集
    · 2015造價師考試建設(shè)工程技術(shù)與計量安裝教材
    · 民用建筑電氣設(shè)計手冊(第二版)
    · 給排水實(shí)踐教學(xué)及見習(xí)工程師圖冊
    · 創(chuàng)意庭院
    · 中國十大著名地標(biāo)建筑
    · 05圖集電氣
  • 數(shù)百萬工程資料下載
    久久建筑網(wǎng)提供 圖紙/書籍/方案/圖集

  • lecture07-2005
    lecture07-2005,代數(shù)圖論--圖的譜理論--最小割 與最大割 參考資料。

  • 《夢幻西游》案例分析.ppt
    《夢幻西游》案例分析.ppt文獻(xiàn)資料!

  • 百家講壇之道德與法律
    百家講壇之道德與法律.txt,百家講壇。 “硫酸潑熊”引發(fā)的思考袁濟(jì)喜 主講人簡介: 袁濟(jì)喜中國人民

  • 復(fù)式樓裝修方案dwg
    復(fù)式樓裝修方案_dwg

  • 求最大重復(fù)子串.ppt
    求最大重復(fù)子串.ppt,OI論文 字符串 ACM。

  • 通達(dá)信文件修改對比工具Portable.exe
    通達(dá)信文件修改對比工具Portable.exe,所有同類文件同步比較,非常方便的一款對比工具。

  • GBJ13-86 室外給水設(shè)計規(guī)范
    GBJ13-86 室外給水設(shè)計規(guī)范.pdfGBJ13-86 室外給水設(shè)計規(guī)范

  • 危險化學(xué)品安全管理?xiàng)l例(最新2011)
    危險化學(xué)品安全管理?xiàng)l例(最新2011),2011年3月發(fā)布的《危險化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》。。

  • 西方經(jīng)濟(jì)學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)
    西方經(jīng)濟(jì)學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn),挺全的,應(yīng)該有用。 《宏微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)》的期末復(fù)習(xí)大綱年月日朱志芬細(xì)明?、、、、

  • 作業(yè)十一
    作業(yè)十一,11。

  • 育明教育:北京大學(xué)風(fēng)景園林考研參考書,北大風(fēng)景園林
    育明教育:北京大學(xué)風(fēng)景園林考研參考書,北大風(fēng)景園林考研復(fù)試線,北大考研專業(yè)課輔導(dǎo) ,育明教育,五

  • 公務(wù)員輔導(dǎo)專家鎖定21組經(jīng)典公務(wù)員面試題
    公務(wù)員輔導(dǎo)專家鎖定21組經(jīng)典公務(wù)員面試題,公務(wù)員面試 公務(wù)員輔導(dǎo)專家鎖定組經(jīng)典公務(wù)員面試題表格 公

  • 2011昌平區(qū)初三一模數(shù)學(xué)試題(含答案)
    2011昌平區(qū)初三一模數(shù)學(xué)試題(含答案),2011中考復(fù)習(xí)資料之真題篇,新年華學(xué)校010-51663232。 金屬

  • 橋涵(上冊)
    橋涵(上冊).pdf

  • 開童裝注意事項(xiàng)
    開童裝注意事項(xiàng),s。 如何做好童裝零售微軟中國表格 如何做好童裝零售?如何開好童裝店? 分享到空間分

  • 你是學(xué)生??
    最佳答案: http://tenaflycs.com 久久建筑網(wǎng) 是的。。!建筑設(shè)計!! http://www.99jianzhu.

  • 衛(wèi)生專業(yè)資格考試神經(jīng)電生理(腦電圖)技術(shù)考試練習(xí)題
    衛(wèi)生專業(yè)資格考試神經(jīng)電生理(腦電圖)技術(shù)考試練習(xí)題,衛(wèi)生專業(yè)資格考試神經(jīng)電生理(腦電圖)技術(shù)考

  • DLT 5187.2-2004 火力發(fā)電廠運(yùn)煤設(shè)計技術(shù)規(guī)程 第2部分
    DLT 5187.2-2004 火力發(fā)電廠運(yùn)煤設(shè)計技術(shù)規(guī)程 第2部分:煤塵防治.pdf

  • 日本佛教史
    日本佛教史。

  • 2002版《水利工程施工機(jī)械臺時費(fèi)定額
    2002版《水利工程施工機(jī)械臺時費(fèi)定額2002版《水利工程施工機(jī)械臺時費(fèi)定額2002版《水利工程施工機(jī)械

      • <td id="xi5ql"></td>