沉井地压:—种特殊表土地压的探讨(五)

如题所述

第1个回答  2023-02-15
4、竖井表土地压与沉井地压
  在竖井表土(散体)地压的计算公式中,人们把垂直巷道内的支架,看作是承受围岩(土)方面的主动压力的挡土墙,而不论这些支架(竖井井筒)处于何种状态——是静止还是移动的。这与我国长期接受和采用普氏、秦氏等人的观点与理论有关,因此,当有不同的看法与论点,例如,笔者撰写的“水力机械化料石沉井侧面阻力计算”(1961年毕业论文,和文献[7],[8]),认识到“沉井刃脚的侧面压力是被动土压力”,均未引起注意。同时,在矿山岩石力学教材中,也很少介绍被动土压力的有关知识。
  应当指出,沉井井筒在表土层中下沉,不是静止的,井筒不断下沉,井筒前端的刃脚要压迫土体,挤压土体和受到土的被动土压力的作用;并形成“压密壳”体围绕井筒而立。在正常下沉情况下,沉井不会受到地压(主动土压力)的作用。我们知道:被动土压力和主动土压力(地压),两者无论在质和量上都是不相同的,两者有较大的差别:“在一般表土层中,被动土压力较地压(主动土压力)要大几倍,且其与深度的关系也较密切”[8]。为了区别,我们把沉井井筒(刃脚)所受的被动土压力称之为沉井地压。
  5、结 语
  (1)沉井地压是竖井表土地压现象中的一种特殊地压形式,它无论在作用方式以及性质和数量上都与竖井表土地压是不相同的,而且有很大差别。
  (2)沉井井壁外“压密壳”的形成,为正常下沉时,实施炉碴、泥浆、压气等减阻措施提供了空间,并起到平衡地压的作用。只有在出现涌砂、突水、压密壳破坏等异常情况下,才可能产生地压(主动土压力)作用。
  (3)沉井地压的提出,改变了有关沉井的认识和计算,有助于岩石力学地压理论的研究和探讨。
  (4)沉井施工法,不仅在煤炭工业上得到应用,还应用于交通、桥梁、建筑、地铁等的施工中,因此,对沉井地压的研究,不仅有理论意义,还有施工的经济价值。
  参考文献:
  [1] 李通林,等。矿山岩石力学[M]。重庆:重庆大学出版社,1991.177-179.
  [2] 秦巴列维奇。矿井支护[M]。北京:煤炭工业出版社,1953.98-696.
  [3] 陈希哲。土力学地基基础。第二版[M]。北京:清华大学出版社,1995.120-138.
  [4] 余力,马英明。特殊凿井法的发展与展望[R]。徐州:中国矿业学院,1982.1-5.
  [5] 余力。泥浆淹水深沉井新工艺[J]。建井科技动态,1983.1(1):16-17.
  [6] 华安增。矿山岩石力学基础[M]。北京:煤炭工业出版社,1980.93-103.
  [7] 王祥厚。静载沉井侧面阻力公式的探讨[R]。贵阳:贵州工学院,1979.1-20.
  [8] 中国矿业学院沉井科研组。沉井外力和内应力实测及应用[J]。煤炭科学技术,1978,2(8):36-39.