孔壁稳定性论文-刘建林,刘飞,李泉新,方俊

孔壁稳定性论文-刘建林,刘飞,李泉新,方俊

导读:本文包含了孔壁稳定性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:碎软煤层,孔壁稳定性,失稳,GSI

孔壁稳定性论文文献综述

刘建林,刘飞,李泉新,方俊[1](2018)在《碎软煤层瓦斯抽采钻孔孔壁稳定性分析》一文中研究指出针对碎软煤层瓦斯抽采钻孔成孔率低、钻孔深度浅的问题,建立钻孔失稳的力学模型,分析了孔壁失稳的力学机理。从煤体结构、地应力、瓦斯压力和钻进工艺等方面阐述了孔壁失稳的影响因素,指出了孔壁的失稳破坏模式。建立孔壁稳定性数值模拟分析模型,采用HoekBrown准则对碎软煤层的力学参数进行估算,计算分析了钻孔孔壁周围的应力场和位移场,结果表明:碎软煤层钻孔承载力差,孔壁的破坏模式以剪切破坏为主,在孔底形成高应力递增区,容易诱发喷孔;处于破碎区的煤体首先向临空面方向产生位移,其上部位移量最大为4.3 mm,孔底位移量最大为3.1 mm。(本文来源于《煤矿安全》期刊2018年08期)

陈爽[2](2017)在《不同条件钻孔灌注桩孔壁稳定性模拟分析》一文中研究指出结合南水北调济南市续建配套工程卧虎山水库供水线路改造东风洞~孟家水库段钻孔灌注桩地质条件,运用有限元模拟方法,对不同土体、浆液参数、钻孔参数等条件下孔壁稳定性进行分析,了解不同参数对孔壁稳定性的影响,以对工程实践有所借鉴。(本文来源于《山东水利》期刊2017年12期)

马永峰,周丁恒,张志豪,钱明[3](2017)在《灌注桩钻孔塌孔实测及孔壁稳定性评价》一文中研究指出以沿海地区某大型工程钻孔灌注桩地基处理为背景,在典型区域灌注桩成孔质量实测的基础上,提出了一种新的孔壁稳定或坍塌程度评价参数——塌孔率,建立了塌孔孔径划分标准和坍塌体积计算模型,对塌孔体积与砂层厚度、钻孔深度的相关性进行了回归分析。对塌孔率与砂层平均标贯数、砂土不均匀系数及砂土平均粒径的相关性进行了回归分析。研究结果表明:砂土层是灌注桩钻孔时孔壁稳定的关键;用塌孔率来评价孔壁稳定和坍塌程度是可行且适用的;塌孔体积与砂层厚度、钻孔深度密切相关;砂层平均标贯数、砂土不均匀系数及砂土平均粒径是灌注桩施工孔壁稳定性及塌孔风险评价的重要指标。(本文来源于《人民长江》期刊2017年19期)

刘祥磊,王建维[4](2017)在《基于孔壁稳定性的钻杆横向应力研究》一文中研究指出为进一步完善瓦斯抽采钻进过程中的孔壁失稳机理,提高钻进过程中的成孔率,以钻杆为研究对象,建立钻杆横向应力数学模型。用数值模拟求解结果分析钻杆横向应力对孔壁稳定性的影响。结果表明:(1)在速度上,钻杆横向初始速度越大,钻杆横向应力越容易造成孔壁失稳;(2)在结构上,在外径一定的条件下,钻杆内外径比值越接近1,钻杆横向应力越容易引起孔壁失稳、钻进在20米以内时,钻杆横向应力对孔壁的影响显着,但是随着钻杆钻进长度的增加,孔壁越不容易发生失稳;(3)在载荷上,轴向力越大,钻杆横向应力越容易引起孔壁失稳;(4)在空间位置上,钻杆与孔壁的间距越大,孔壁越容易发生破坏失稳。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2017年07期)

李琴,徐果,黄志强,马亚超,谢豆[5](2017)在《管道水平定向钻穿越扩孔孔洞形成机理及孔壁稳定性分析》一文中研究指出孔壁失稳是水平定向钻扩孔工程中的瓶颈性问题,扩孔器下沉形成的葫芦形孔洞是孔壁失稳的主要原因。目前,扩孔孔洞孔壁稳定性问题的研究对象多为圆形孔洞而非葫芦形孔洞。基于有限元法建立扩孔器-岩土相互作用的动力学模型,研究了扩孔器下沉形成葫芦形孔洞的机理;此外,开展了葫芦形孔洞的孔壁稳定性研究,并与圆形孔孔壁稳定性进行了对比。研究表明:扩孔器下沉存在极限下沉量,且每级下沉量等于前级扩孔器半径与当前级钻杆半径之差,则实际的孔眼形状为葫芦形;计算值与印度Purna河和渭河穿越工程实际孔高值相对误差值分别为7.39%和9.8%,说明了葫芦形孔洞形成机理具有一定的可靠性;葫芦形孔洞的孔顶坍塌的可能性较圆形孔提高了138%;且孔型对孔腰稳定性的影响小于孔顶稳定性。(本文来源于《地质科技情报》期刊2017年03期)

徐果[6](2017)在《水平定向钻扩孔器下沉规律及孔壁稳定性研究》一文中研究指出大力建设油气长输管道是我国经济可持续发展和国家能源安全的必然需求;水平定向钻技术(HDD)以其施工效率高、成本低及环境扰动小等优点,在油气长输管道建设中得到了广泛应用。然而工程实践中,扩孔器存在下沉,且形成不规则孔洞,进而引起孔洞坍塌,严重降低了该技术的高效性、经济性和环境友好性。目前,扩孔器的下沉规律研究较少,且扩孔器下沉形成不规则孔洞的机理鲜有报道,以不规则孔洞为研究对象开展水平定向钻孔壁稳定性的研究更为鲜见,而这恰是实现安全高效、低成本水平定向钻施工的关键环节。因此,本论文开展了水平定向钻扩孔器下沉规律及孔壁稳定研究,具体开展的研究内容和取得的成果如下:(1)开展了扩孔器下沉原因的分析。根据水平定向钻扩孔工艺,分析了扩孔器的受力状态,基于质心运动定理和相对质心的动量矩定理,建立了扩孔器动力学解析模型,推导了扩孔器运动微分方程,分析得出:扩孔器质量重和地层的承载能力低是导致扩孔器下沉的主要原因。(2)建立了扩孔器-岩土系统的动力学仿真模型,开展了扩孔器下沉规律的研究。研究表明:扩孔器存在单级极限下沉量,为研究不规则孔洞的形成机理提供数据支撑;扩孔器的下沉量随扩孔器的质量增大而呈近线性趋势增大,但当扩孔器重力与泥浆浮力的差值大于0.847倍扩孔器重力时,扩孔器的下沉量达到极限下沉量;扩孔器的下沉量与钻遇地层密切相关,地层承载能力越强,扩孔器下沉量越小。(3)建立了 HDD孔洞轮廓的数学模型,用于预测HDD孔洞形状;开展了葫芦形孔洞形成机理的研究。结果表明:在扩孔器的重力作用下,扩孔器对孔壁下部地层呈月牙形切削,多级扩孔之后,月牙形孔洞迭加形成了葫芦形孔洞;得到了葫芦形孔高与扩孔器单级极限下沉量的量化关系,并进行了工程校验,误差在10%以内,具有一定的工程实用价值。(4)开展了葫芦形孔洞孔壁稳定性研究。建立了葫芦形孔洞孔壁应力场的叁维有限元仿真模型,结合岩土强度理论,对比研究了圆形孔洞和葫芦形孔洞孔壁稳定性,采用正交试验掌握了各因素对葫芦形孔洞孔壁稳定性的重要程度。结果表明..影响葫芦形孔洞孔壁稳定性因素的重要度排序:孔形、泥浆压力、埋深和岩土重度;且孔形对葫芦形孔洞孔壁稳定性的影响具有显着性;扩孔级差越小,扩孔次数越多形成的葫芦形孔洞,其孔壁稳定性越差。(5)防水平定向钻孔壁失稳策略研究。提出了一次多级扩孔施工方法、减轻扩孔器重量及采用注浆法改善地质条件以减轻葫芦形孔洞程度等策略,预防水平定向钻孔壁失稳。(本文来源于《西南石油大学》期刊2017-05-01)

唐军[7](2017)在《干作业成孔孔壁稳定性研究》一文中研究指出随着国家西部大开发、中部崛起战略的提出,越来越多的高层建筑、超高层建筑在内陆地区兴建,而兴建高层、超高层建筑需要良好稳定的基础,具有良好社会效益和经济效益的钻孔灌注桩基础是其不贰选择,随着桩基础深度的增加,钻孔灌注桩在成孔过程中的孔壁稳定性问题成为钻孔施工过程中一个不可忽略的重要问题,据估算,全世界每年浪费在处理钻孔失稳问题的时间约占到了总施工时间的5%,花费更是高达数亿美元。因此对钻孔孔壁稳定性的研究具有很大的社会需求。本文结合湖南旺旺医院(二期)逆作法实际施工项目,其桩基施工深度超过43米,穿越强、中风化泥质粉砂岩深度超过28m,分析了钻孔灌注桩在该工程中的钻孔孔壁失稳现象。对影响钻孔孔壁失稳的因素做了一定的研究。本文主要做了以下几个方面的研究工作,并得到了一些结论:第一,根据钻孔开挖的应力路径变化规律,利用叁轴压缩试验对比研究了钻孔孔壁应力路径的变化对钻孔孔壁土体抗剪强度指标的影响;并采用ABAQUS建模分析抗剪强度指标的变化对钻孔孔壁最大横向位移变化及其稳定安全系数的影响。结果表明,基坑开挖对坑壁土体的抗剪强度指标造成了较大程度的削弱,这会对基坑和钻孔的稳定性分析造成很大影响;第二,根据弹塑性力学和极限平衡法,推导出假设滑动楔体为圆台体的钻孔无支护条件下的最大自立高度与孔径关系的表达式;第叁,运用有限元软件ABAQUS,定性分析了钻孔半径、钻孔深度对钻孔孔壁稳定性的影响。得出钻孔半径越大、钻孔深度越深,钻孔孔壁的横向位移越大,孔壁越不稳定的结论。并且随着钻孔半径的增长,孔壁的最大横向位移的增长速度越来越快,随着钻孔深度的增长,孔壁的最大横向位移呈线性增长的趋势;第四,根据旺旺医院某桩孔工程实例,建立ABAQUS分析模型,研究了上部钢筋混凝土护壁,下部采用旋挖机干作业成孔的施工工艺对孔壁稳定性的影响,并研究了下部扩孔对钻孔孔壁稳定性的影响。结果表明,上部钢筋混凝土护壁对钻孔孔壁的横向位移变形规律无太大影响,但是扩底会对会导致钻孔孔壁横向位移的增大,增加钻孔失稳的风险。(本文来源于《长沙理工大学》期刊2017-04-01)

张朋[8](2016)在《大型钻孔灌注桩孔壁强夯加固影响因素与稳定性研究》一文中研究指出桩基础是增加地基整体稳定性与提高地基承载力的主要基础加固工程之一。按照成桩方法不同可以分为挤土桩、部分挤土桩和非挤土桩。其中,非挤土桩中的钻孔灌注桩以其承载力高、无挤土、施工震害小和适宜在建筑物密集区使用等优点被广泛应用。但是钻孔灌注桩属于地下隐蔽工程,在施工成孔时存在着诸多问题,其中孔壁稳定性问题尤为突出。钻孔灌注桩孔壁稳定性受多种因素与条件的影响和控制,如地层结构与性质、地下水渗流作用、护壁泥浆、成孔工艺与施工机械等因素。其中,地层结构与性质作为灌注桩孔壁稳定性的基础性关键因素,若在成孔工艺、泥浆护壁与施工机械一定的条件下,则改良和加固地基土层结构与性质就可以有效的提高孔壁稳定性与防治塌孔灾害。而目前改良加固土层结构与性质最为常用的方法为强夯法,利用强夯技术去改良加固地基性质已成为解决钻孔灌注桩孔壁稳定性问题与防治塌孔灾害的重要途径与措施。本文结合广东石化灌注桩工程项目,基于现场灌注桩检测数据分析,进一步分析和总结灌注桩施工钻孔塌孔特征与分布规律;基于灰色关联分析,确定其孔壁影响因素大小;基于强夯加固机理和多项式回归分析原理,分析了强夯参数对土体物理力学指标的影响规律;根据弹塑性理论及圆形竖井井壁弹塑性评价模型,研究和建立了钻孔灌注桩孔壁抗塌力与致塌力力学分析评价模型,并确定了钻孔灌注桩孔壁稳定性失稳判据。在此研究基础上,运用有限元软件ABAQUS分析与研究了不同强夯地基条件下钻孔灌注桩孔壁稳定性的变化规律。本文主要研究内容如下:(1)选取广东石化项目10根钻孔灌注桩,通过检测钻孔灌注桩成孔质量的专用设备JJC-1D型灌注桩孔径检测系统,采集灌注桩工程施工现场钻孔的孔径、孔深、垂直度、沉渣厚度,进一步分析和总结灌注桩施工钻孔塌孔特征与分布规律。(2)基于灰色关联分析的基本原理,以此建立了灌注桩孔壁稳定性的评价指标的灰色关联分析模型,确定影响灌注桩孔壁稳定性的评价指标。求出各评价指标的关联系数,确定其关联度的大小,进而确定各评价指标对孔壁稳定性的作用大小。(3)系统的分析了动力密实、动力固结、动力置换和振动波压密的强夯加固机理,基于多项式回归分析原理,进行不同夯击能强夯试验,根据夯后砂土各指标基本数据,分析了强夯参数对土体物理力学指标的影响规律。(4)根据弹塑性力学基本原理,对灌注桩成孔的复杂机理进行研究,综合考虑泥浆护壁、泥浆运动产生抽吸力、土体自重、孔口堆载和动水压力,建立了钻孔灌注桩孔壁抗塌力与致塌力力学分析评价模型,确定了钻孔灌注桩孔壁稳定性失稳判据。(5)运用有限元软件ABAQUS,结合广东石化项目叁联合区域的地层参数,分析和研究了强夯夯击能、夯击次数和间歇时间对灌注桩孔壁稳定性的影响,系统分析和研究强夯参数对钻孔孔壁的变形影响规律。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2016-12-01)

张嘉鑫,贺可强,丰占海,李晶,张朋[9](2016)在《沿海地区大孔径钻孔灌注桩施工孔壁稳定性数值模拟研究》一文中研究指出在我国东南沿海地区其复杂富水软土地基非常普遍,在该类区域钻孔灌注桩在施工成孔时经常发生孔壁失稳塌孔问题。为了深入分析和研究不同施工工艺与条件对钻孔灌注桩孔壁稳定性的影响规律,以不动广东石化某灌注桩工程为例,运用FLAC3D数值仿真模拟软件,对不同地下水埋深、稳定液比重、钻孔直径条件下的钻孔孔壁的变形规律进行了一系列的数值模拟研究与评价。(本文来源于《工程建设》期刊2016年05期)

李林,李镜培,岳着文,唐剑华[10](2016)在《饱和黏土中钻孔灌注桩孔壁稳定性力学机制研究》一文中研究指出将饱和软黏土中钻孔灌注桩孔壁稳定性问题视为半无限体内柱形孔的卸荷收缩问题。基于SMP准则改进的修正剑桥模型,采用应力空间变换方法推导了柱孔卸荷收缩问题的弹塑性解答,得出了孔壁临塑支护荷载和孔壁颈缩的解析表达式。在此基础上,提出了维持孔壁稳定所需最小泥浆重度和孔壁稳定安全系数的计算方法,并对影响钻孔稳定性的因素进行了研究。研究结果表明,饱和软黏土中钻孔灌注桩孔壁卸荷屈服后,孔壁周围土体处于弹塑性状态,钻孔颈缩量大,孔壁稳定安全系数较小;在泥浆支护条件下,饱和软黏土中钻孔灌注桩孔壁稳定性取决于土体重度、超固结比、土体内摩擦角及泥浆重度等因素,而与钻孔深度和孔径无关;土体超固结比和内摩擦角越大,维持钻孔稳定所需的临界支护压力和最小泥浆重度越小。在实际工程中,应在保证最小泥浆重度的条件下结合工程具体情况合理选取泥浆比例。(本文来源于《岩土力学》期刊2016年09期)

孔壁稳定性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

结合南水北调济南市续建配套工程卧虎山水库供水线路改造东风洞~孟家水库段钻孔灌注桩地质条件,运用有限元模拟方法,对不同土体、浆液参数、钻孔参数等条件下孔壁稳定性进行分析,了解不同参数对孔壁稳定性的影响,以对工程实践有所借鉴。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

孔壁稳定性论文参考文献

[1].刘建林,刘飞,李泉新,方俊.碎软煤层瓦斯抽采钻孔孔壁稳定性分析[J].煤矿安全.2018

[2].陈爽.不同条件钻孔灌注桩孔壁稳定性模拟分析[J].山东水利.2017

[3].马永峰,周丁恒,张志豪,钱明.灌注桩钻孔塌孔实测及孔壁稳定性评价[J].人民长江.2017

[4].刘祥磊,王建维.基于孔壁稳定性的钻杆横向应力研究[J].机械设计与制造.2017

[5].李琴,徐果,黄志强,马亚超,谢豆.管道水平定向钻穿越扩孔孔洞形成机理及孔壁稳定性分析[J].地质科技情报.2017

[6].徐果.水平定向钻扩孔器下沉规律及孔壁稳定性研究[D].西南石油大学.2017

[7].唐军.干作业成孔孔壁稳定性研究[D].长沙理工大学.2017

[8].张朋.大型钻孔灌注桩孔壁强夯加固影响因素与稳定性研究[D].青岛理工大学.2016

[9].张嘉鑫,贺可强,丰占海,李晶,张朋.沿海地区大孔径钻孔灌注桩施工孔壁稳定性数值模拟研究[J].工程建设.2016

[10].李林,李镜培,岳着文,唐剑华.饱和黏土中钻孔灌注桩孔壁稳定性力学机制研究[J].岩土力学.2016

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