二號煤礦主井筒凍結方案設計說明書_第1頁
二號煤礦主井筒凍結方案設計說明書_第2頁
二號煤礦主井筒凍結方案設計說明書_第3頁
二號煤礦主井筒凍結方案設計說明書_第4頁
二號煤礦主井筒凍結方案設計說明書_第5頁
已閱讀5頁,還剩138頁未讀, 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1955世紀,目前,我國采用該工法開鑿的井筒已達480多個,其理論和工程實踐都向東56km至兗州與京滬線相連向西259km經菏澤至新鄉與京廣線接軌。京九鐵路從井田西南部的菏澤經過南部濟寧機場已開航可直達廣49942.2量21570.7萬噸,礦井設計生產能力180萬噸/年。立井開采,在工業廣場布置主、副、風三個井筒。主井井筒直徑為5.0m,主井井筒表土厚度510m。關鍵字:凍結法施工、礦井建zingmethodforthefirsttimesince1955inkailuanminingareain,hasbeensuccessfullyappliedformorethanhalfacentury,atpresent,ourcountryadoptsthemethodofwellborehasreachedmorethan480,itstheoreticalandengineeringpracticehavemadegreatachievements.LiangBaotemplelocatedwithin2coalmine,southeastrizhao-hezeexpresswayfromjiaxiangcounty20kmabout.Thistrafficisconvenient,theea-st.jing(state)new(township)railwayrunfromthesouthernjiaxiangcountythrough.Therailwayfromjiaxiangcounty,east56kmconnectedwiththebeijing-shanghailinetoyanzhou,259kmwestwardviahezetoconnectwithxinxiangrail.Fromthesouthwestjingjiurailwayrunthrough.HezeSailingsouthernjiningairporthas,Beijing,guangzhou,etc.Aroadtoliangshan,yucheng,juyejiaxiang,jiningcity,etc.Otherwisehangzhoucthroughlaohutaiminefieldfromtheeast.LiangBaotempleno.2coaltotalreserves49942.2tons,recoverablereserves21570.7tons,thedesignofmineproductioncapacityof180tons/year.Actually,decorateintheminingindustry,vice,square,thethreeshaft.Mainshaftdiameterborehole5.0m,mainshaftwellofunderground448.94m,accordingtothethicknessofthesurfacegeologicaldataandtheownerofthesite,LiangBaodeterminethenumberofmainshafttemplecoal510mdepthisFrozendesignincludesthedesignprinciplesandobjectives,frozenconstructionscheme,thefrozenwalldesign,layoutfrozenfrozenholerefrigerationsystemdesignandinstallationandzereliabilityassurancemeasures,etc.Onekeyisrefrigerationsystemdesignandinstallation,itincludesammoniacirculationsystem,coolingwatercirculationsystemandsaltwatercirculationsystem,thispartofthethreepartsofthedesignisthedesignoffrozen,relatedtotheconstruction:zeof mine1礦區概況與地質特 ..1-1.1井田概 ..1-1.2地質特 ..2-1.3煤層及煤 ..4-1.4瓦斯、煤塵及煤的自 ..5-2井田開 ..6-2.1井田境界及儲 ..6-2.2井田開 ..7-3礦井主要生產系 ..9-3.1方式選 ..9-3.2大巷輔助設備選 ..9-3.3井筒用途及裝 ..-3.4礦井通風系 ..-3.5排水系 ..-3.6井下供配 ..-3.7防瓦斯煤塵的措 ..-4工業廣場布置與地面建 ..-4.1工業廣場的生產系 ..-4.2矸石處理系 ..-4.3輔助設 ..-5礦井建設主要經濟指 ..-5.1礦井設計主要技術經濟指 ..-5.2井巷工程 ..-第二篇1井筒概 ..-2井筒地質及水文情 ..-2.1地層情 ..-2.2主要地層構 ..-2.3水文地 ..-3凍結設 ..-3.1設計原則及目 ..-3.2凍結施工方 ..-3.3主井井筒凍結壁設 ..-3.4凍結孔布置 ..-3.53.5凍結管、供液管結構設 ..-3.6觀測孔設 ..-3.7凍結壁形成預 ..-4凍結制冷系統設 ..-4.1氨系統設 ..-4.2冷卻水系統設 ..-4.3鹽水系統設 ..-4.4凍結可靠性保證 ..-5施工技術措 ..-5.1施工技術要 ..-5.2施工順 ..-5.3施工工藝流 ..-6凍結施工檢測、...............................-6.1檢測內容(常規檢測 ..-6.2監測方 ..-7凍結井筒掘 ..-7.1試挖與正式開挖的條件及時間估 ..-7.2開挖前的準備工 ..-7.3凍結段掘進與支護的特 ..-7.4段高的確 ..-7.5挖掘方 ..-7.6風動工具的防凍措 ..-8凍結法鑿井主要事故分析與防治措 ..-8.1凍結管斷 ..-8.2凍結段施工過程透水淹 ..-8.3凍結段井壁透水淹 ..-9拔管填充與冷凍站拆 ..-9.1液氨和鹽水的回 ..-9.2冷凍設備和管路的拆除及注意事 ..-9.3拔管與填 ..-三 11102主井提升設 ..-2.1設計依 ..-2.2鋼絲繩選型及校 ..-2.3提升設備選型及檢 ..-2.4提升主電動 ..-2.5提升系統運動學計 ..-2.6提升系統動力學計 ..-2.7年提升能 ..-2.8提升主電動機校 ..-2.9防滑校 ..-2.10電氣控制設 ..-2.11輔助設 ..-參考文 ..-致 ..-附 ..-結束語.....................................-井田概

1地理位置和井田范20km116°08′41〃~116°15′16〃,北緯35°29′34〃~35°36′42〃。梁寶寺井田屬于國家煤炭巨野礦區規11.4km8.4km,95.273km2。地貌水本區屬沖積平原,地形平坦,地勢略呈西南高東北低,地面標高一般為+37~+40m,0.2‰。本區水系比較發育,河流溝渠成網,主要河流有河、靳莊氣0.15m,0.31m。2001,加速度分區為0.05g。烈度為6度。礦區內工農業生產、建筑材料等本區地處沖積平原,溝渠,土地肥沃,村莊稠密,農、副、條56km259km已開航,可直達、廣州等地。區內有公路直達梁山、鄆城、巨野、嘉電源條95kW,30kW。110kv220kv水源條地質構水文地梁寶寺井田位于巨野煤田東北部范圍屬沖積平原,煤系地層被新生界、古生界二疊系上、下石盒子組地層700m,區外下盤奧灰抬起,使得區內煤系地層中含水層與區外奧灰對F24l000m,區內地1500m,煤系含水層接受補給條件含(隔)平稱為一號井,深部-1020m321-1-1。63單(群)1L14—3單優12L4—(主3群132號井副3單2403B—單(群)1L14—3單優12L4—(主3群132號井副3單2403B—3單251號井檢23單16L6—單17L16—單18L7—P21單19L4—(主群103B—單22號井副單2L4—單1單L4—單1L16—單1L4—單1單單21號井檢2單12號井主單22號井風單22號井副基巖段混合含水層單2L4—單106—3單206—單206—3單206—單206—單206—3單206—單206—3單206—單2煤264.40m273(2、3(3、3;太24(4、5、6、7、88810101011、12121214、15151516、17、1818中、188.70m,3.33(3上、16174.74m,54%,3(31-1-2。可采及局部煤層情況一覽 表1-1-可采層間距上較簡炭質炭質泥巖泥巖較穩定~炭質煤16、173(3瓦斯、煤塵及煤的自瓦3(32292.23%和及煤層厚度和煤層埋藏深度有關。3(3)煤層厚度大,瓦斯含量高,高于南部。3(3)煤層西北部由于受巖漿巖影響,瓦斯含量相對較高。藏較深,在開采過程中應做好通風工作,以防瓦斯,發生瓦斯煤塵及煤的自各煤層煤塵性試驗結果表明火焰長度變化于0~700mm之間,撲滅火焰的巖粉量為0~80%,所以各煤層均有煤塵性。之差(△T)4~26℃之間,所以各煤層屬易自燃煤。井田境20km116°08′41〃~116°15′16〃,北緯35°29′34〃~35°36′42〃。梁寶寺井田屬于國家煤炭巨野礦區規700m1200m11.4km8.4km95.273km2。儲梁寶寺井田共獲得-1200m以淺總資源儲量49942.2萬t(其中3(3上)煤層-1200m以淺資源儲量39105.6萬t,16、17煤層-1200m以淺資10836.6萬t由于16、17煤層受奧灰水,設計將這2層煤的儲量作為設計暫礦井設計生產能力及服務年本礦井設計生產能力為300萬噸/年(擴建新增能力120萬噸/年51.4a,符合設計規范要求。礦井工作330d,地面每天三班作業(兩班生產,一班檢修下每天四班作業(三班生產,一班檢修16井田開拓井主井井筒凈直徑Φ5.0m,裝備一對22t底卸式多繩箕斗,擔負一水平副井井筒凈直徑Φ6.5m,1.5t風井井筒凈直徑Φ5.0m,8.0m/s。法施工。三個凍結井筒凍結段均采用板雙層鋼筋混凝土夾層井壁,該豎向負摩擦力。主井、風井和副井基巖段支護厚度分別為400mm、400mm500mm,防水設計也采用自防水混凝土。水平劃分及水平標水平井田深部煤層傾角平緩,除局部(東西部)受斷層(F1、F13)響,傾角較大(11°~16°)3°~10°。二水平煤層賦存水平3(3)煤底板砂巖中,水平標高為-1020m。采區劃分及開采順采區F4、F6、F15F17采區開采順F63大巷布布置東西翼大巷(軌道大巷、膠帶大巷、回風大巷,膠帶3根據礦井通風、、安全等要求,大巷均按三條布置,即-1020m水平軌道大巷、-1020m980m3(3)煤,根據鄰近礦區經驗,3(3)煤及好,但難于,所以盡量布置巖石大巷。因此為安全施工及各巷道連接3(3)煤層底板布31020m平膠帶機、軌道大巷、-980m水平回風大巷,主要采用分區上、大巷斷面應滿足通風、、行人及管線敷設等安全要求,一般采用17.7m2,m2,18.8m2條件下應加強支護,可采用U工及生產安全。方式選擇3.1.1方設計對煤炭方式進行了礦車和膠帶輸送機兩種方案的比較論證。由于距離長,膠帶輸送機可以實現連續,同時又具有巷道及硐室工程量省、環節少、管理方便、運營費低、能取得較好的經濟效益等優點,因而礦井煤炭方式選用膠帶輸送機。礦井輔助采用12t礦用蓄電池變頻電機車牽引1.5t固定式礦車600mm,30kg/m,鋼筋混凝土軌枕。3.1.2輔助設備選種輔助形式:單軌吊、卡軌車、卡硅膠套輪車、齒輪車、齒軌膠套輪大巷輔助設備選本礦井為低瓦斯礦井,大巷以3‰的坡度坡向井底車場,礦車選用1.5t標準式礦車,載矸石重量為2.7t,軌距為600mm,井型為1206h,330d。主選用強力膠帶輸送機,五采區上山下運皮帶,長度=833m,高度=-43m,B=1400mm,V=3.15m/s,Q=1950t/h,率為2x200KW,器B3SH9-20兩臺,液力偶合器(帶制動輪)YOXⅡZ560兩臺、制動器YWZ5-400/121兩臺、拉緊裝置一套。-1020m=617m,高度=-95m,B=1400mm,V=3.15m/s,Q=2000t/h,2x500KW,B3SH15-25(帶制動輪)YOXⅡZ750器YWZ5-630/301兩臺、拉緊裝置一套本礦井確定大巷輔助選用CDXT-12J礦用防爆特殊型蓄電池式電201.5t15(12,上下坡均限速主井井主井凈直徑Φ5.0m,裝備一對12t箕斗,擔負礦井煤炭提升。冷彎罐JKMD-3.5×4(Ⅲ)低速直聯懸掛式直流電動機(1600kW58r/min34ZBB6×28+FC1770ZZ(SS)811494,10.63m/s,145副井井副井凈直徑Φ6.5m,裝備一套1.0t雙層四車罐籠(一寬一窄,擔負JKMD-4.5×4(Ⅲ)式礦井提升機一套,配低速直聯懸掛式直流電動機(1600kW40r/min1.5t(其中一個寬罐籠,一個窄罐籠46ZBB6×28+FC1770ZZ(SS)147221.08min。風井井交采區位置,礦井二水平確定采用并列通風系統,抽出式通風方式;主、副井進風,風井回風。煤層,故設二水平風井,并為二1-3-礦井達到設計產量時風量分配 表1—3—風量123井下材庫33234計567礦井開采瓦斯富集區時風量計算 表1—3—風量面3井下材庫3334計567礦井中后期風量計算 表1—3—風量3井下材料庫3個機頭硐室(個個4計567340.0m3/h,3856.0m3/h,1510.010kV110/10kVMYJV42-8.7/10kV3×150mm210kV110/10kV660V,3300V、1140V、660V127V。井下變電所內設KYGC-Z礦用一般型高壓真空開關柜25臺,開12.5kA,10kVKYDZ1010kV175(2送機(2、二采區(1(2(2(37KYDZBGP50-10KBSGBKD為礦用阻燃金屬監視型橡套電纜;低壓電纜則選用礦用阻燃橡套防瓦斯煤塵的措(一)防止瓦斯的措采掘巷道瓦斯的的原因主要是通風不好引起的,其次是發生瓦斯0.5m/s(二)12、必須使用安 ,采用水泡泥,在放前后仔細檢測瓦斯度,在瓦斯濃度達到1%時,嚴禁裝藥。嚴禁違章作業3、巷道所用風幛必須用不透氣、抗靜電、阻燃、耐的材料制造,以防靜電引起火花瓦斯。420m56主井生產倉下口設置兩臺K-4計量裝載設備采用測重裝置,并設有煤位信號。門,將煤卸入受煤倉。當煤卸空后箕斗靠卸載曲軌自動復位,依次完成一個開閉的全過程。80m3300mm×300mm鐵篦子,大于300mm的塊煤由人工打碎倉。煤倉設有煤位信號,倉下設一臺大K-4間。1.5t副井生產ZD6矸石處理系7機將矸石礦車推入單車不摘鉤翻車機,將矸石翻入3.4m3矸車中,通過自移式卸矸架將矸石卸入臨時堆放地排棄。運矸設備采用1.5噸礦車單車不摘鉤翻車機、溜槽、3.4m3矸車、自移式卸矸架、繩式推車機、直通道岔接軌、對稱直通道岔、導繩輪、移動天輪、礦2JTP-1.6、手拉葫蘆等。礦井修理本礦機電設備的日常檢修和,承擔礦車及拱形支架等材料性設備的修1584備7臺、礦車修理設備8臺、遠紅外干燥爐一臺。車間內設30/5t電動雙梁橋式起重機一臺及5t電動單梁起重機一臺,用于搬運存放支坑木加工29411行政福利由行政辦公樓、通信中心、化驗室、職工、招待所、職工文體活行政辦公樓設計建筑面積為9000.0m2;職工設計建筑面積為6777.0m2為1140×0.6×18=12312m2。采區辦公任務交待室、生產調度室、安全室、礦燈房、自救器室、通防器材室、井口等候室及浴室更衣室、、井口站等聯合10950.0m2。礦井設計主要技術經濟指1-5-1主要技術經濟指標表 5-1順序 單 1(1)(2)t23aa456層m度7(1)長8立9個達到設計產量時采區及工作面(1)個(2)個大巷方式及設(1)(2)度鐵路人人人人t/t/人擴建增量靜態總投資(120萬元元有項目建設總噸煤投元元元%a%a%%a達到設計生產能力時,全礦井井巷總工程量為31694.8m;掘進總體積73.1%176.1m。第二篇20km116°08′41〃~116°15′16〃,北緯56km的菏澤經過。南部濟寧機場已開航,可直達、廣州等地。區內有公2-1-1井筒特征 2-1- 1井口座XmYm2m3度4m56m7m8m---9mm井壁厚冷彎罐道及罐道冷彎罐道及罐梯子間,進風全玻璃鋼梯子1、第四系94.90-146.30m,116.85m,東北部較薄,西部較厚。由粘L6-1,q=0.6396L/s.m,水質2、上第三系368.73m,280.84m,3、二迭系上統上石盒子組最厚度620.55m,南部被剝蝕掉,向北厚度逐漸增大。主要由(A①下石盒子組22.90-62.70m,42.88m,上部以黃綠、灰、紫色泥巖、粉砂②山西組煤組成。厚48.60-115.80m,平均78.66m,上部以暗灰色粉砂巖為主,夾4、石炭系上統太原組厚121.81-233.70m,平均185.74m,主要由灰~灰黑色粉砂巖、泥巖本溪組12.00-26.95m,18.96m,由雜色泥巖、粉砂巖、石灰巖及灰2(十二、十三灰,十三灰分布較穩定。底5、奧陶系中、下統區內有23個鉆孔,最厚度57.06m,灰褐色,以中厚層狀742m主要地層構地層產狀及主要褶F1、F1320°±,斷多,北東向斷層次之,東西向斷層和南北向斷層較少。經和鉆探發30m47451523≥l00m10≥50m~<100m23≥30m~<50m14井田水文地質條梁寶寺井田位于巨野煤田東北部范圍屬沖積平原,煤系地層被新生界、古生界二疊系上、下石盒子組地層覆蓋,為全隱蔽井田。本井F24l000m,區內地層下降、含(隔)631、新生界含(隔)層相間分布,水呈多層賦存狀態,第四系含水層含水豐富,為農業用上第三系地層厚195.23~368.73m,平均280.84m,由粘土類隔水層和砂礫層含水層相間沉積而成。據鉆探取芯、測井資料及有關剖面綜合上段:厚度61.20~185.90m平均133.33m。含水層主要為中、細砂70.10~196.80m,147.51m。本段以厚層粘土為主,9.57m,0.3831L/s.m,富水性中等,水SO42-—Ca2+·Mg2+3.556g/L,水質較差。2、P12+P21(隔)78,1012.8%L7-30.0031~0.0141L/s.mSO42-—(1)333層。320.0m。淺灰色,771215.6%,1233310次,抽水試驗結果表明,3結果來看,30.0011~0.0484L/s.m1L4-5L/s.m103q<0.01L/s.m。因此3砂含水層總體來說富水性弱,補給條件不良,僅局部在構造裂隙發育段富水性強,3砂含水層水質類型為SO42-—K++Na+型水,礦3.508~3.574g/L,水位標高+35.10m(199496)~-10.30m(2006433,333.20-7.35m,5.02m,全區穩定?;襼深灰色,局部含泥387m左右,對三煤開采無影響,主要是建井期間大巷出水。區內共有76個鉆孔,10個鉆孔漏水,漏水孔率13.15%,井田內對三灰含水層層富水性弱至中等,單位涌水量q0.0022-0.1338L/s.m,礦化度3.929-4.132g/L,SO42-—K++Na+·Mg2+·Ca2SO42-—K++Na+,水位標高+34.54(19968~10.80m(20064,三灰3.55~7.60m,5.83m?;摇珳\灰色,多為隱晶質結L4-90.0378L/s.m,SO42-—K++Na+1.234g/L。水位標高+34.51m(19945區內共有23個孔奧灰,厚度7.24~57.06m。淺灰至棕灰色,填或半充填。834.8%,漏水孔大多分布在井田西南L16-3900m其余所有奧灰漏水孔標高均小于-850m,因此推斷,奧灰在大于-850m211.4188~1.7084L/s.m,SO42--Ca2+·Mg2+·K++Na+SO42-·HCO3-1-Ca2+·K++Na+·Mg2+0.971~1.310g/L106-5位涌水量q=0.0028L/s.m,則表明奧灰富水性較弱。據動態觀測,奧4m7l0km,勘探1738.32~50.12m,成底鼓突水的,700m30m47斷層導水性包括兩個方面:其一是斷層兩盤含水層水是否通過斷層帶發生水平補給;其二是斷層同一盤含水層中的水能否通過斷層帶78的鉆孔1號井檢3號斷層帶抽水時,單位涌水量q僅為0.0031L/s.m,斷F10斷層為井田內主要斷層之一,為它的水文地質特征,施工了L4-110.0022L/s.m,L4-11160mF10斷層的上盤施工L4-12號孔,組成群孔抽水,進一步該斷層L4-12L4-1137.37m,18.00m3/h,抽水延續時72h,在此期間未發現觀測孔的水位下降,另據主孔水位恢復曲線表應當,斷層的導水性和富水性是很不均一的,即使是同一斷層的井田水文地質類型及其復雜程30.0011(20.0008(20.1338(L4-12)L/s.m,富水性弱~中等,主要接受露頭區第四系補0.0378(L4-9)0.0028(L06-5孔)~1.7084(L4-11)L/s.m,富水性較弱~一的特點,局部補給較充沛,富水性強,采下組煤時有底鼓水的,故下組煤的水文地質類型為巖溶裂隙類中等至復雜型。2.3.5本礦井充水因素分和充水途徑的導水性能。本區開采上組煤時的主要水源為3煤頂底板砂巖充水水源為太原組十下灰水和奧灰水,其中尤以奧灰對下組煤的開采斷裂帶、接觸帶是水進入礦井的重要途徑之一,它們在礦井充水發育,導致巖層透水性增強,常常成為水的匯集帶和強逕流帶,含水采空區上方冒落裂隙帶是水進入礦井的又一重要途徑。采空區底板突破導致水涌入礦井,在本區亦存在這種途徑。開采下組煤溶裂隙發育,富水性強,水量大,水壓高,對下組煤的開采極大。下2.3.6水平礦井涌水量評-1020m322313Q3=262m3/h708m346m3/h2井三灰漏水孔少,幾次三灰抽水試驗都沒有選在漏水孔中進行,理論計算的三灰礦井涌水量Q==39m3/h231020m表2-2-1。梁寶寺井田3砂涌水量預計與其它礦井對比見表2-2-2。梁寶寺礦井涌水量預計 3-346( 129(180-262 39(150(梁寶寺與其它礦井涌水量對比 表2-2-33-2-3---346600-262500凍結施工方凍結方10m10m水力聯系,涌水量大于 h能有效的解決風化破碎巖層的施工,又能減少風化破碎巖層的打鉆工C 50%;D.a.(2)水流速大15%--30%,平均擴展速度提1.3—1.7c.凍結深度的確10m510.0m。凍結壁設計原基本設計計算參主井R主=2.5m;P=0.013H(MPa),H448.94m;

448.94

=5.83622凍結壁平均溫度(控制層①成 (中國)表達式

toctb②N.M.斯捷潘諾 (波蘭)表達式t,

l dy nE ty0.420.09E

E

l

E y③ 夫,M.H.蘇普利 )表達式t,,

l tb0.320.8l0.2Etc——按成冰計算的凍結壁有效厚度的平均溫度,℃toctbl——凍結孔間距,米E(℃t,tc——按N.M.斯捷潘諾娃計算的凍結壁平均溫度,℃ttc——按納夫,M.H.蘇普利克計算的凍結壁平均溫度,℃tyR0dy——凍結管外直徑,米。En——凍結壁內側厚度,米。Ey——凍結壁外側厚度,米。dn——凍結管內直徑,米。448m控制層凍結壁平均溫度Tc=-16℃;15mm/d23mm/d14mm/d、龍固副井(15mm/d10mm/d)實際16mm/d:315mTn=-鹽水溫度:Tb=-30~-34℃掘砌段高,從保證安全和方便施工兩方面考慮,段高 3(工作面未凍結時

32(工作面凍結時32凍結壁厚 ER0.29(P)2.3(P)2 其中E——凍結壁計算厚度,cm。R——井筒掘進荒半徑,cmP——計算層位的地壓,Pas——與凍結壁 EPh其中h——安全掘砌段高s(t)——與凍結 作業時間相一致的凍土長時強度,這里s(t)K2.5。里別爾 EKHh《煤炭凍結法鑿井技術規程》中的強 Ekv3(1)ph國內數理統計E0.04RaH深度設計平均溫度凍結天數凍結孔距荒徑預計凍結壁厚度預計井幫溫預計平均溫度--6~----9~----11~--2.0m,20。凍結壁平均溫度校448m控制層采用成 l3lET=T(1.135- 1 l3lE

式中:Tc——按成冰計算的凍結壁有效厚度的平均溫度(℃,取-(m,取最大值2.5m;E——凍結壁厚度(m,取7.8m;計算得:Tc=-16.2℃;448m凍結孔布置凍結孔深468m早交圈,按時開挖,加快下部凍土向內發展速度,降低巨厚粘土層井幫溫度、提高凍結壁強度。1.10,210m~315m1.35m,內圈孔上部離荒徑2.05~2.3317凍結孔的開孔間距和偏斜率的確0.7m,防片孔向內偏斜≤300mm,其它凍結孔向內偏斜≤0~25mm,切向±25mm0.5m采用下 :D=D荒+2(0.6E+結施工經驗,確定外圈孔凍結孔圈徑為:D外=19.5m。0.3E徑為:D中=14.5m。(0.1計算得內圈孔圈徑:D輔=11.8m9.6m。N=πD/L外圈孔N=36N21N=28防片=10 外圈孔L外=1.70m、中圈孔L中=2.17m、內圈孔L輔=1.323m、防片 L防片=3.01m;凍結孔布置(1凍結外圈≤300m采用φ140×6mm20#(GB8163—1999)優質低碳鋼無縫管,內管箍連接,≥300mφ159×7mm20#(GB8163—1999)優質低碳鋼無縫供液供液管規格:全部采用φ75×6mm測溫孔布布置原則:水流上方、凍結壁外側最大孔間距處;凍結壁內側界為加強對凍結壁溫度場的監測,主井設計4個測溫孔,其中2個外測孔,深度為460m/1個、510m/12個內測孔,深度460m/1個、460m/1測溫孔均采用φ108×5mm封,不試壓、不灌水,確保不滲水。水文孔布均采用φ140×6mm無縫,外管箍連接。凍結壁的交圈時2.1mT′=L/V=50~70凍結壁的厚度增長凍結壁的擴展速凍結積極凍結管直徑,以及地層原始溫度、水流速等因素有關外,還隨著本厚度的增大而減慢。目前用數學方法精確計算積極凍結期有一定,故其中Z2——從交圈到開挖時間;Tz=T0+Z2=60+15=75(天75井筒開挖井筒開挖間:T=90凍結壁平均溫根據預測的凍結壁厚度和井幫溫度,利用成冰對凍結壁平均溫度氨循環系統設2—4—1(Pc(te(6)6~12—4—2(Pc(Pc(3)4~5(Pc)卻,降至冷凝溫度(tc)以下,一般比中間溫度(tin)5℃。(te(7)10~1Pe、te條件下蒸發,吸收(8)6~8(9)8~3QTdtH0ntKt式中QTdtH0——凍結深度,米nttK——凍結管的散熱系數,或單位熱流量(2時t1045kj∕(㎡·h)。QTdtH0ntKtQ1mcQTmc1.10~1.25,32℃,鹽水溫度-30℃,蒸發溫度-35℃制冷計pe0.09504Mpa,pe

'

0.095041.2618假設另一中間溫度tin為1℃及其相應的中間壓力pin0.45452Mpa32—4—1。i7ii7i iiii2i9iii2iii2—4—32—4—1Pintin=-PintinLV作高壓機。低壓機 LV

=

=0.33 vL

壓機理論容積比(2—4—22—4—2理想cPin1 P Pin、in'yr、yrPc冷凝壓Petc冷凝溫度,te蒸發溫度,-C壓縮機的余隙假設理想GL e假設理想 cPc1 假設理想GHGL3假設VH H假設理想n L假設(2—4—40.411Mpa。力,繪制熱力循環圖(2—4—5,求各狀態的熱力參數(2—3Pc,iPe,iPin,壓力焓壓力2—4—52—4—3i6、i7、 1c

1

1275

1L VLL

=21774kg∕ 1c

1 H GLi2i7iH 21774=27261kghH H

=9748m3∕

GLi1103kJ∕

GLi2i121774

TT

(27335)(2731)0.001

212.90.84

PmVL36.720.4

NLm

NL

1.15

GHi4i3==

TT

=(2731)(27332)

=624.90.891

36.72=0.6280036.72

NHm

=747.051.0NH1.15NHe=1.15 C式中FCqc——冷凝器單位面積的冷卻能力,立式取,kJ∕h。LN-25092178m2eFQfe

241261032540

eFege——蒸發器單位面積上的熱負荷LZA—240112640m2。5~10℃;③分離低壓機排氣中夾帶的潤滑油,起著油氨分4GH4GH ' 4974840.73.14

1.0

0.5~0.8m∕s,0.7m∕s2XQ—100(1)2V 0.3272611.6888 c式中Vm3c0.330%0.8選用ZA—3型氨貯液器6個,總貯液量18.18m3nn 49748103.140.8A式中W''0.8m∕sA

YF—125(0.6)10nefnefwef421774113.140.6

1.19AF—1200(1.2)11100325100~200JY-300氣,故要求設計鹽水溫度低于-25℃KF-204ELZL—11AF—11LN—9XQ—2ZA—6JY—4KF—4氨系統安b.(1)1005~610~15mm1.530~60mm,3~40.1mm。器、中間冷卻器、浮球閥至氨縮機吸。0.03Mpa,181.2Mpa;15~201.6~1.8Mpa;檢查。正式前,應用石蕊試紙檢查有無氨氣。0.090~0.093Mpa冷卻水系統設計說b.20℃,30℃0.20.51.5~2.5504,1232℃,1℃。冷卻水的需要量計WQC4180t=GH(i4i6)

=168=128m3∕冷凝器的實際需水量W2

0 0計算:h

WW

(tt)16285(2922)=1163m3水源井的冷卻后再循環,一部分利用水源井抽取溫度較低的水,這樣可達到水源井的數量n n =0.6 3.9 式中Qm3∕h,40%的水量應采取節水措施,5(備用一眼6SH-9A54運轉,1冷卻水的水質穩定性往忽視水中碳酸鈣沉淀問題,對冷凝器的工作不重視,卻大大降低IpH式中I——穩定度pHpHpHSpH值I=0I>0I<0冷卻水系統的安深井泵的傳動和電動機要在同一直線上,并保持垂直,清水泵的泵體和電動機在同一直線上,并保持水平,多臺水泵并聯使用時,應保證泵體在同一高度上,出口及進口設,出口設壓100mm;深井泵出口處應裝設及壓力表來自深井泵的管和去冷凝器的管安設流量計,安裝質量要求與鹽水管安裝流量計相同。鹽水系統設鹽水系統管路設氯化鈣溶液的1312kg∕m3;鹽水的比熱0.15~0.5m∕s;1.5~2.0m∕s;5℃

QfQfKJht3rbr——鹽 kgm ——鹽水比熱kgm3供液管直徑d n'——供液管數量,根選規格為φ75×6mm1.00m∕s。4.凍結管環形空間內鹽水流速brbr

2830(d2d'2

28

28

2830(d2d'2

s 0.360ms2830(0.12820.0752)5.dm2830d2830選用鹽水干管規格和集、配圈管路規格分別為φ526×10mm、10mm的無縫。鹽水干管內實際流速為1.92m∕s鹽水泵設鹽水泵設計基本鹽水總循環量1507 鹽 1312kgm3,動力粘滯系數14×10-徑0.075m,第一圈凍結管內徑為0.128m,第二圈凍結管內徑為0.128m,0.128m,0.128m;干管和集、配液圈內為1.92m∕s,供液管內為1.00m∕s,四圈凍結管9.6m,11.8m,14.5m,1.5m鹽水泵設計計R

d g式中d——管子直徑br——動力粘滯系數 s∕mkg∕mbr——鹽 kg∕mwbrm∕s故可確定管路內流動狀態為穩定紊流,管內鹽水流動阻力系數440.31640.316444Rwbrd e故可確定管路內流動狀態為從層流向紊流過渡,管內鹽水流動阻力系數64

Rwbrd e故可確定管路內流動狀態為層流,管內鹽水流動阻力系數64

Rwbrd e故可確定管路內流動狀態為層流,管內鹽水流動阻力系數64

Rwbrdbr0.479(0.1280.075)1312 14104故可確定管路內流動狀態為從層流向紊流過渡,管內鹽水流動阻力系數64

Rwbrdbr0.432(0.1280.075)1312 14104故可確定管路內流動狀態為層流,管內鹽水流動阻力系數64

l2g

70223.1420.506

l2 h2

2g

0.0106 0.0632

hl 2g

(0.1280.075)2h54mh6式中h1——鹽水干管和集配液圈中的壓頭損失h2——供液管中的壓頭損失h4——鹽水管路中彎管、三通、閥門等局部阻力h5——鹽水泵的壓頭損失h6——鹽水干管和集配液圈中的壓頭損失

1.15(1.342.721.381.09)4hl 2gl

20.506 h2

2gl

0.0106 0.0632

2h3

2g

0.029 (0.1280.075)2

h5h6

l2g

70223.1420.506

l2 h2

2g

0.0106 0.0632

h3

l2g

0.026 (0.1280.075)29.8

h5h6

l2g

70223.1420.506

l2 h2

2gl

0.0106 0.0632

2h3

2g

0.029 (0.1280.075)2

h5h6

WbrHbu 1023600 150731701023600 WbrHbu 1023600 15071023600 WbrHbu 1023600 15071023600 WbrHbu 1023600 15071023600200D60×44時,流量為420m3∕h每臺,配帶電機300KW,4臺工作,1臺備用4.3.2.3鹽水泵和管路安裝要求及步ab泵的進水口要裝過濾器及閘閥,進水口中心線與鹽出水口c0.1mm,d泵和電動機的必須很小a鹽水干管均采用無縫b鹽水干管及集配液管的試系統的水壓試漏。試漏時應緩慢升壓,當壓力升至0.6Mpa,經5min壓力不降為合格,否則應對滲漏部分進行處理,并作補充試漏,直至合乎凍結可靠性保證技術保證280m300m0.7m。防片孔向內偏斜≤300mm,其它凍結孔向內偏斜≤500mm要求;基巖段≤4.5m0~25㎜,切向±250.5m求采用小段高(<2.5米、減少井幫時間的方式快速通過。⑤加強凍結壁位移、井幫位移監測,及時確定合理的掘砌段高和50mm。⑧嚴格控制凍結管材質量,選用20#優質低碳鋼無縫(GB8163—30%,90%以上。焊接質量應有專人監督管理,確保焊接強開機運行至鹽水溫度降到-2℃3~5至-15℃1/22/3水流量,向井下輸送的冷量。提高設備運轉效率,加快鹽水降溫速加強鹽水位觀測,并設置裝置,及時發現因凍結管斷裂引起2(≤18m②改造鉆機鉆架,鉆架高度≥24m, 壓,此時由公司組織有關人員對凍結孔驗收。20h7~10④井筒水位有規律上升并高出井筒周圍小井自然水位500mm試挖段高≤1.5m,280≤2.5m,空幫時間小于20小時,必要時段高和時間還要縮小,280米以上掘砌段高≤3.0m,24基巖段放時嚴格限制周邊眼深度、角度及總體裝藥量,嚴格按規范執行。放時應通知凍結站,加強鹽水觀測,防止震斷凍結管泄漏鹽水再包二層棕皮,外裹一層25目鐵紗網,每隔100㎜用18#鐵絲纏捆一道,1m10#鐵絲扎一道。②擴孔時選用大于水文管50㎜的鉆頭擴孔、泥漿稍稀,沖洗干凈,③測溫孔施工要求同于凍結鉆孔,因測溫管不(決不能灌水)焊280m448m間,使下部深厚粘土層的凍結得到進一步加強;縮短已施工外壁時②控制掘砌段高和井幫時土層,應按設計和安全規范要求的段高和時間掘砌,確保凍結壁變形施工技術要鉆孔施工主要技術要30mm20m20m10m1、20.7m,1.0m,防片孔偏斜4.5m0~25mm,切向±25mm0.5m;05.m,不大于設計深度0~330mФ140×6mm20#優質低碳鋼無縫管,外管箍連接,330mФ159×7mm20#箍連接。0~300mФ140×6mm20#優質低碳鋼無縫管,內管箍連接,300mФ159×7mm20#優質低碳鋼無縫管,內管箍連1Ф140×6mm,采用外接箍連150m。30min0.05Mpa,15min,持不變為合格。必須設專人。由于凍結孔深度大,可分段進行,并做好原始記錄。合格后加蓋密封管口,以防雜物掉入或泥漿灌入管①設計水文孔3個,淺孔四系水,深度144m/1個;中、深孔報304m/1448m/1②濾水孔孔徑為Ф20mm,100mm,100mm,梅花形排4Ф6mm22214#5-④水文管連接處必須焊牢,不滲漏同心度4460m/3510m/1Ф108×5mm凍結施工技術要后對冷凍機低壓管路和鹽水系統管路、鹽、中冷器等低溫管道、設充氨、試運轉:試運轉前先按設計配置氯化鈣溶液(鹽水冷媒設專人進溫,凍結站開機前要對原始地溫、參考井水位、水文天進行一次,凍結期間每二天進行一次,所有資料階段性上報處有關凍結段井筒需放施工時,在放前,掘進單位應通知凍結站值班ISO9001:2000測、→試挖→正式掘砌→ 施工工藝流凍結站安凍結站設備、壓力容器及閥門在安裝前必須進行和壓力試驗,安路采用低碳鋼無縫,鹽安設液面自動裝置。凍結站管路試壓按照設計的配置鹽水,配置鹽水時,要防止異物混入,以免使凍正常運轉、設備檢修和檢測包括積極凍結期和凍結期。從開機到井筒掘砌至沖擊層底板的時間為積極凍結期,井筒基巖段掘砌和內層井壁施工期間為凍結期。凍結壁位移的觀測等要進行嚴格的檢測,為井筒的掘進施工提供可靠檢測內容(常規檢測鹽水漏失凍結孔施工過程監20~30m凍結制冷系統運轉指標檢24凍結器工作狀況監195監測儀器 器、微機等凍結壁內外水位監根據井筒內水位、水文孔水位及井筒外自然水位的變化情況,判井筒水位、水文孔的水位、周圍自然水位50電測水位儀,精度±1mm凍結壁監計算機與現場是充分的,現場干擾影響不到計算機,器放置控制多臺器,器與傳感器之間采用模塊方式,這樣就使得現場測點分散到各模塊,模塊分散到器,構成分級機構形由 器專為現場使用而設計,工作可 能力強,并硬件由計算機、調制解調器、光電器、器、溫度傳感(熱電偶、等組成每臺上位計算機可控制15臺器,每臺器可帶6個通道擴展模塊,每一通道擴展模塊可接36個測點,整個系統多可接3240采用凍結溫度場監測系統軟件包,軟件包為菜單式用戶界面,人機方便,數據自動打印、,同時可方便的將測量數據進行遠距離在測溫孔內布置銅—康銅熱電偶進溫,掌握溫度場在書香和徑向10-20m420-30(粘土、砂層、及其界面,經標定校核后,接入器,最后集中接入24井幫位在凍結壁內側沿圓周方向等間距布置位移4個測點,使用垂球法和收鹽水流量、鹽水溫度DT-100徑Ф60mm0-50m3/h。鹽水干管(總管)使用內徑Ф350mm0-1800m3/h。流量計型號:LUGE-60LUGE-350(江蘇宜興神鷹為檢測低溫鹽水去、回路溫度,在鹽水干管去、回安裝熱電偶溫4Ф350mm6鹽水漏使用多點巡檢器對凍結站中所有鹽的鹽水液位進行巡回檢測,其巡檢頻率不低于10點/秒,一旦發現某一鹽的液位低于設定值即發出聲光。液位傳感器布置:液位計安裝在每一個鹽內,通過電纜將信號傳送到多點巡檢器上。共需液位計10臺。試挖與正式開挖的條件及時間估凍結壁厚使井筒凍實,這將給工作帶來。一般要求凍結壁交圈后,淺部凍結壁井筒開挖的條件及時間估試式中:Ts—估算井筒試挖時間,天T0—不同孔距的凍結壁交圈時間,根據測溫孔實測得交圈時間60

Z1—凍結壁交圈后至開始試挖時間,一般取10-20天,本井取80正式式中:Tz60Z2—凍結壁交圈后至開始正式開挖時間,一般取20~40天,本井40100開挖前的準備工四通一場外公路及場內主要路線已能滿足井筒施工設備、材料的需要;臨時工業鎖口、井口盤、井口棚、固定盤和鑿井吊盤、穩繩0.5m提升信號壓風系混凝土攪拌系沙石堆和場地施工完畢,系統安裝和試運轉正常沙、石、水泥過磅裝置及系統已施工和安裝完畢,試運轉正試10-2020技術培 表2-7-有應具有良好的防水性凍結段放時應放小,不放時可采用自然通風,放時要用機械通井幫之間存在較大的溫外層井壁的段高接縫碴影響掘進段高的主要鈣質粘土和鋁質黏土中不易凍結的薄膜水,凍結后強掘進速度快,相應地縮短了井幫的時間,段高可適當加大,否則根據井幫穩定性確定的掘進段高(深井凍結50~150井深150米往下,盡管凍土擴入井內較多,但由于凍結孔間距大以及凍土進入荒徑前的挖掘方1.2凍土進入荒徑的挖掘壓風過濾干燥壓風冷凝分離器降低冰點本法是在壓風 安裝一個 與冷凍機油混合溶液的容器,風動工具直接消凍風動工具直接注入化掉風動工具的冰屑斷管特150后,基巖中斷管絕大多數是因所致;斷管原因凍結壁變形井壁上的凍結壓力也愈大,對凍結壁和凍結管的穩定性也愈大。加大掘進段高勢必延長井幫時間和增大凍結壁的變形,降低凍結鉆孔及凍結管質過無論在沖擊層或基巖凍結段采用作業,均應有經的安全技術措施,對眼至凍結管的距離和每項的裝藥量嚴格控制。斷管預防⑥加強井下監測工作,根據實測數據,認真分析,提出合理的掘進段高和井幫時間,根據經驗,粘土類地層井幫位移量不應超過50mm,24淹井出水部位及原工作面凍結壁局部破裂③粘土層中掘砌段高大,井幫時間長,凍結壁變形大,影凍結壁局部融化防止凍結段施工過程透水淹井的井壁設H>200m受土壓和水壓,但外壁的段高應不小于5m和不破壞,套壁后兩層井井壁施工液氨和鹽水的回液氨回收方法及注意設有的急救箱氨是無色、易燃、易爆氣體,回收時嚴格按操作規范作氨瓶,防止回收過程中氨瓶壓力過大,發生;氨瓶在充氨時,應防止進入空氣,否則易發生鹽水回收方法、貯運及注意事 內的鹽水可用鹽水泵直接排至儲液池或裝入容器內溶 法:將回收的鹽 在貯水池 池可設在井或供應點,用鹽或膠囊包運到各使用點固體法:將回收的鹽水進行煎熬,蒸餾溶液中的水分而成固體,包裝。鹽水回收前應準備好池、水泵、容器和工具等冷凍設備和管路的拆除及注意事拆除前的準備工拆除步注意事蒸發器在拆除前應保持正常鹽水面,以免在空氣中腐拔把凍結管的準備理;拆除拔管物;拔管人工(1):利用鹽水在凍結器里循環,使凍結管周圍的凍結融化100鹽水加熱:向鹽水池或鹽通蒸汽加熱鹽水,也可直接用地爐加熱鹽中鹽水;冬天,采用蒸汽加熱鹽水時,應注意鹽的30-40℃的鹽水循560-80℃3025-30℃時,即可進行邊循1050-10030-505001-1.525-30凍結管起拔原因及處理方由于負壓作用,在凍結管起拔過程中孔底 大。在管放炸掉底錐,減小孔底吸力填凍結管填充的必行,邊拔管邊填充,凍結管拔出,若不充填密實,凍結壁將給工程凍結管填充方1.2~2m管口與溜灰漏斗,由漏灰漏斗內下一根泄壓管。泄壓管下用包等距布置在凍結管內,后使各方向穿孔,然后注充填方法:在導線上固定包架,包等距放置,并設在不同的方向;包用電起爆,后回收導線及架子;從地面凍結管口往水,有兩種可能,連續注入,說明水進入凍結管外的巖層中,甚至進入井筒,注漿到凍結管向外冒漿為止,通過不自由,則注不進漿為導線帶有深度指示器,指示包距地表的深度。注意第三 1礦井設計生產能力為300t/a凈增120t/a,年工作日330d,三班制工作(二班生產、一班準備16h。主井擔負原煤提升任務。井筒有效直徑5m,布置一對12t提煤箕斗。布置的問題,故主井采用落地多繩摩擦式提升系統。58r/min絲繩34 6×28+FC1770ZZ(SS)811494,最大提升速10.63m/s,145t。主井提升機電氣控制設備采用晶閘管直井型 A=120萬 b=330d/a,tt=16h/d; 裝載標高 Ht=1047.45m 提升容器:12tQ=12t(定重裝載,每一箕斗自重(包括首尾繩懸掛等)Qc=12.788t。6-1-134ZBB6×28+FC17704943-2-1主井提升主鋼絲繩參數 表3-2-主鋼絲繩根數4鋼絲繩直 公稱抗拉強度1770 尾繩選用148×24 ZBBP8×4×191370GB/T20119-2006兩根,見表3-主井提升尾繩參數 表3-2-公稱抗拉強度1370最小鋼絲破斷拉力總和 m (QQcn1PK1Hc

m≥7.2-主井提升機主要技術參數 表3-2-4Fj′=(Q+Qc+n1Pk1Hc)g=457.55kN<Fj=570kNq2QcQ(n1pK1n2pK2)Hc

1.68MPaZKTD3-2-4 表3-2-3-2-5提升系統運動學計算 表3-2-計算1st0=V2mh0=V3st1=(Vmax-4mh1=(V5st3=(Vmax-V6mh3=(Vmax+V7s68s9mmh2=Ht-h0-h1-h3-h4-ssT0=t0+t1+t2+t3+t4+θsT=初加速 a0=0.45初速 加、 a1=ㄧa3ㄧ=0.7ㄧa5ㄧ爬行速 爬行距 提升系統變位質量ΣM=3-2-6動力學計算 表3-2-計算計算結果1F0=kQg+ΣM2F1=kQg+ΣM34段F3=kQg-ΣM56F5=kQg-ΣM年提升能AC=ΣF2t=F02 式中,散熱不良系數c1=1;c2=1電動機等效力Fd=(ΣF2t/Td)1/2電動機等效容量Pd=FdVmax/η=1406.41kW式中傳動效率η=0.98電機額定力FN=PNη/Vmax=147.51kNλ'=Fmax/λFNF1/λFN=0.663<0.85提升系統滑動極 度計算結果見表3-2-7提升系統滑動極限 表3-2-序號滑動極限計算結果1ex(QQ)Qa g ex(QQQ)Q 2exQQQa g ex(QQ)Q Q 3ex Q)a g ex Q) 4exQ g ex Q) 5m/s2,下放重物時緊急制動度不得小于1.5m/s2,且緊急制動度不主井實際安全制 表3-2-序號1 aS,=———+———— aSaS,aS,<5.02 ax,=———-———— axax,ax,>1.53RQHaSaS,aS,<5.04MRQHaxax,ax,>1.5以上計算表明,在μ≥0.25,MZ380V380V110/10kV串聯12脈動,電樞換向,全數字控制。無功補償及諧波濾波由110/10kV變25t+25t1沈季良等《建井工程手冊,煤炭礦 ,1984年2董方庭等《井巷設計與施工,中國礦業大 ,1994年3路耀華等:《中國煤炭建井技術中國礦業大

建 《地層凍結技術與應用,煤炭工 5統配煤炭總公司基建局《凍結法施工煤炭工 6統配煤炭總公司基建局《立井井筒施工煤炭工 7李景恩等;《礦井供電,煤炭工 ,1996年8崔廣心等:《深厚表土層凍結壁與井壁,中國礦業大 9胡天祿等《煤炭工業手冊,煤炭工 ,1998年10崔云龍等《簡明建井工程手冊,煤炭工 ,1998年11王傳久《礦井建設技 集,煤炭工 ,1999年12鄧文芳等《礦井建設技術與管理,煤炭工 ,2000年13張世芳等《深厚表土礦井建設技術,煤炭工 ,2002年14劉剛等《井巷工程,中國礦業大 ,2005年15ZhangYongcheng“Newdevelopmentinsinkingdeepshaftsspecicalinethodsin16ShenjiliangandZhangYongcheng“shatsinkingthroughwater-hearingstrata”“CoalAge”.1989.周全的地方,如果沒有導師的督促指導,以及一起工作的的支持,想要完成這個設計是難以。得到了學院的支持和幫助,在他們的幫助下,我順利的完成了畢業設計特別感謝山東科技大學土木工程與建筑學院巖土工程其他老師的設計中的疑點和難點如果沒有一起合作此次設計的完成將變得非常。要感謝所有的同學,正是因為有的支持和鼓勵。本次畢業設計才會順利EarthquakeinducedThispaperseekstodemonstratethelimitationsofstandardlimit-equilibriumysisforslopestabilitystudiesduringearthquakes.Clearly,thereisinthegeotechnicalandseismologicalinputtotheinvestigationoflandslidepotentialduringearthquakes.Thispaperaimstoshowsomeofthoseuncertainties,andillustratehowpoorlyconstrainedseismological(andtoalesserextentgeotechnical)inputscanadverselyaffectthereliabilityofslopestabilityysis.Theseeffectscanmakeinterpretationoftheresultsmoredifficult.Suchvariation,mainlyinthedescriptionofstrongshaking,mayhavegeological/geophysicaloriginsaswellasempiricalones.Threecasehistoriesarecited.Thefirstdemonstratesthelimitingeffectsofgeotechnicalvariability;thesecondexploresthepossibleeffectimpactsoftopographicamplificationonthestabilityofslopes,andthethirdinvestigatestheuncertaintyderivedfromempiricalvariationsinattenuationrelationships.Landslidesareawell-knownsecondaryeffectofstrongearthquakes,resultinginsignificantlossoflifeanddamagetoproperty.Thus,theassessmentofslopeandotherinfrastructureinseismicregions,anditcanalsohaveanimportantinputtodisastermanagementandemergencyresponsenning.Varioustechniqueshavebeendevelopedtoassessthestabilityofslopesduringstrongshaking,includingpseudo-static,site-specificyses(e.g.Newmark1965;Sarma1975;Makdisi&Seed1978;Jibson1993)andthoseonaregionalscale(e.g.Wilson&Keefer1985;Mankelowetal.1998).Kramer(1996)providesausefulreviewofmodelsandmethodscommonlyusedinseismicslopestabilityysis.Methodsutilizingrelationshipsbetweenearthquakemagnitudeandspatialindicatorsoflandslidepotential,suchasdistance,canbeemployedinpreliminaryhazardzonation(e.g.Rodriguezetal.1999).However,theylackvalueinanyformofdetailedysis.Evenataregionallevel,theirusefulnessislimitedbytheimplicitassumptionthathazardisuniformovertheentiredistancefromtheearthquakesourcetothelimitoflandsliding.Additionally,theserelationshipstakelittleaccountofthestaticstabilityoftheslopes.Therefore,whileusefulinaregionalassessmentofsecondaryseismichazards,thistypeofapproachislimitedatthesite-specificlevel.Furthermore,considerableuncertaintyexistsintheinputdataforslopestabilityysis.Inadditiontoproblemsincluding,butnotlimitedto,sampledisturbance,variationsingroundwaterwithtime,geologicallyrelatedchangesinthegeomechanicalpropertiesofsoilsandrocksproblemsindescribinggroundmotionsexist.Therefore,theseismicinputtotheassessmentoflandslidepotentialduringearthquakesisinfactacrudesimplificationofacomplexproblem.Itisnotmontoseegroundmotionsdescribedintermsofapeakhorizontalgroundacceleration,aseismiccoefficientoranAriasIntensity.Theuseofstrongmotionrecordstodescribegroundaccelerationforslopestabilityysisisrelativelylimited.Inaddition,thevalidityofstrongmotionrecordscollectedoffsiteforsuchformsofysisisquestionable.Normally,accelerometersaresitedawayfromridgelinesandslopes;theveryceswerelandslidesarelikelytooccur.Theinfluenceoflocaltopographyongroundmotionshasbeenknownforsometime(e.g.Trifunac&Hudson1971)althoughtheexactnatureofthecontrolsonprocessremainamatterofTheNewmarkslidingblockmodel(Newmark1965)(seeJibson1993forausefulreview)hasbeenusedextensivelyfortheestimationofearthquake-triggeredlandslidehazards(e.g.;&Ho1998;&Keefer2000;Mankelow&Murphy2002)andfortheback-ysisoftheseismicoriginoflandslides(Jibson&Keefer1993;Mankelowetal.1998).Thismethodhasalonghistoryofuse,andcanincorporateamorecomplexdescriptionofshaking.Thisisdoneeithercalculatingactualdiscementviadoubleintegrationofanaccelerograph(Newmark1965)betweensomecriticalvalueandthepeakmotion,orbyusingthesimplifiedmethodutilizingtheAriasIntensity(e.g.Jibsonetal.1998).Thebasicmodelassumesthatduringshakingaslopewillsufferdiscementonlywhenthegroundaccelerationexceedsathresholdvalue,thecriticalacceleration(Acrit),whichcanbederivedfromthestaticfactorofsafety(F)oftheslopeinIfthecumulativediscementcausedbytheshaking,knownastheNewmarkDiscement(DN),issufficienttocauseareductionintheshearstrengthofthesoilorrockmassthenare-calculationoftheslopestabilityiscarriedoutusingresidualshearstrengthparameterstoestablishwhetherfailureoccurs.Thustheysisisbi-linear,allowingforachangeinthestrengthparametersoftheslope-formingmaterialsbasedonthedeformationoftheslope.ThispaperutilizestheNewmarkmodeltoexploresomeoftheuncertaintiesinvolvedinslopestabilityysisduringseismicevents.Thismethodwasselectedbecauseoftheextensiveuseinotherstudies,anditincorporatestheprinciplesthatunderpinothersimilarlimitofequilibriumyses.Threesetsoflandslidestriggeredbyrecentearthquakesareconsidered(Table1):the1989LomaPrietaearthquakeinCalifornia,the1999Chi-Chiearthquakein ,andtheJanuary2001ElSalvadorearthquake.Theseearthquakesoccurredindifferenttectonicandgeologicalenvironments,andtheshakingresultedinavarietyofslopefailures.SimpleNewmarkslidingblockcalculationshavebeenperformedonrepresentativeslopestohighlightsomeoftheproble

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論