一、粉细砂地层快速钻进成井工艺的研究(论文文献综述)
何锦[1](2021)在《水平井开采条件下浅层地下咸水水盐运移规律与开发利用研究 ——以河北沧州地区为例》文中研究指明水土资源紧缺已经成为制约华北滨海地区经济发展的重要瓶颈之一,同时该地区拥有的大面积浅层地下咸水和盐渍化土地却处于闲置状态。如何经济有效地改良盐碱地以及开发利用浅层咸水资源,已经成为解决当地土水资源危机和改善生态环境的重要课题。传统意义上的排水降盐方法有着工程量大,效率低下等诸多不足。随着非开挖定向钻进技术的日趋成熟,由其衍生而来的水平井技术为滨海地区排水降盐提供了一种新手段和方法。但如何确定水平井排水降盐的工程参数,评价其技术上和经济上的可行性,是推广使用该方法,提高咸水开发利用效率的关键。基于此,本文以华北滨海平原为研究区,以土壤盐分及浅层咸水为研究对象,在查明研究区土壤盐渍化特征和浅层地下水咸化成因基础上,利用野外水平井开采试验和室内数值模拟相结合的方法,研究水平井开采条件下浅部咸水含水层水盐运移规律,分析不同人工调控措施下浅层地下咸水淡化效率,评估利用水平井技术进行盐渍化改良和咸水开发的可行性,并提出适合于该地区的浅层咸水开发利用区划。通过本次研究,具体取得了如下几个方面成果:1.研究区土壤盐渍化在空间上呈现明显分带特征。平面上距离海岸线越远盐渍化程度越轻,垂向上土壤盐分含量随深度增加而明显增大。从全区范围来看,土壤盐分与水位埋深和地下水中TDS关系密切。同时,研究区浅层地下水水化学特征与土壤盐渍化程度演变规律较一致。轻度盐渍化地区地下水化学类型以硫酸-氯化物型为主,水质类型为微咸水;地下水盐分来源于当地海相沉积地层中矿物溶解;中-重度盐渍化地区浅层地下水水化学类型以氯化物型为主,水质类型为咸水,地下水中盐分主要受海水入侵影响。2.通过野外水平井抽水试验发现:单井抽水时其补给过程可分为三个阶段。初始阶段:水平井所排水量为井管内储水;过渡阶段:所排水量主要为上部潜水补给水量;稳定阶段:所排水量的70%为承压水补给,30%为潜水补给。此外,水平井抽水会形成“盆状”降落漏斗,最大降深位置位于滤水管中部且与抽水点位置有关,在长时间抽水下,试验区地下水流场有明显改变,潜水及承压水含水层水位明显下降,盐分也有一定程度的降低。3.非饱和带水分数值模拟结果表明:试验区地下水埋深对潜水补给量影响较大,两者呈现非线性关系。不同水文年型下潜水补给量由负转正的最小水位埋深在2-3m之间;结合实地调查结果,将水位埋深2.5m确定为当地水平井排水降盐的合理调控深度。除连续丰水年或抽水量极小情况外,连续排水和间隔排水均能有效降低试验区地下水位。当单位排水量在1.0m3/d·m时,单眼水平井控制距离为300-800m,三眼水平井控制距离为800-1800m。同时水平井控制距离与抽水强度、水平段埋深以及滤水管长度均有相关关系。除极端干旱气象条件外,其他情景下水平井排水均能降低地下水中溶质浓度,其中潜水盐分相对淡化效率为4.25%~18.17%,淡化程度取决于淋滤水的入渗量和入渗水溶质浓度;下部承压水盐分相对淡化效率为3.93%~8.13%,盐分去除效率与水平井排水量有关。4.通过对水平井开采地下咸水的水文地质条件、工程技术条件分析,水平井适宜在水位埋深在3-10m,含水层埋深在5-30m,岩性为粉土或含泥粉细砂等低渗透地层条件的区域内使用;与传统管井排水降盐相比,可节约经济成本约19.2%。同时,基于对研究区开采技术条件和咸水利用方式、适宜井型等条件的分析研判,对区内浅层咸水开发利用方式进行了区划,共划分了三类:(1)农业灌溉分散开采区;(2)农业灌溉、小型咸水淡化开采利用区;(3)工业用水、城市绿化和养殖等集中开采区。此项研究的成果对于丰富水平井渗流理论、完善排水降盐技术方法以及合理开发利用浅层咸水资源都具有重要的实际意义。
陈歌[2](2020)在《鄂尔多斯盆地东缘矿井水深部转移存储机理研究》文中进行了进一步梳理为深化西部煤矿区脆弱的生态环境、矿井水疏放和水资源存储的内在联系,首次在鄂尔多斯盆地东缘开展矿井水深部转移存储的研究,系统研究了呼吉尔特矿区母杜柴登矿侏罗系中下统延安组底部宝塔山砂岩与三叠系下统刘家沟组地层的水文地质特征和补径排条件,利用MC-1井岩芯、测井资料,通过开展岩石物理力学参数测试、电镜扫描、X衍射、压汞试验、渗流试验、水质检测、注水试验和压水试验等一系列的试验,定性与定量评价鄂尔多斯盆地深层目的转移存储层刘家沟组砂岩的潜力和前景。(1)系统研究了宝塔山砂岩的区域和井田范围内地质背景、岩石成分、水文地质条件和沉积条件,开展了微观分析测试,获取了其岩石学特征、孔隙结构、物性特征、岩石物理力学特征和渗流规律。延安组底部宝塔山砂岩为灰白色含砾粗砂岩,表现为辫状河三角洲沉积体系的河道砂坝与河漫滩交互,以河道砂坝为主,成分以石英-长石为主,弱胶结,结构疏松,孔隙度14%48%,以粒间孔为主,孔隙发育。宝塔山砂岩的自然抗压强度为33.90MPa,吸水率为5.53%,总孔隙度为19.89%,主要孔径范围为66nm8.48μm,相对较大的纳米级至微米级孔隙较发育,具有潜力可观的存储空间。宝塔山砂岩水为强碱CO3-Na型及CO3·Cl-Na型,因补径排有限和蒸发-浓缩-结晶作用呈现强碱性。在渗流演化上,长期疏排水能够增强其渗透率,与西部弱胶结砂岩的特性相符,在微观条件下,在饱和渗流阶段,水岩强度大且渗透系数迅速降低,进入稳定渗流阶段,水岩强度弱,渗透系数稳定在2.515×10-7m/d5.649×10-6m/d。(2)三叠系下统刘家沟组地层岩性为紫色泥岩、灰白色中砂岩、灰白色和肉红色细砂岩,局部发育水平裂隙和垂直裂隙,是一套在炎热气候和强氧化环境中形成的河流-三角洲沉积建造,与上覆和尚沟组构成完整的沉积旋回。首次对刘家沟组进行了岩石学、孔喉结构特征、成岩、渗流、垂向非均质性等进行了综合研究和细致评价,全面刻画了刘家沟组的回灌潜力。刘家沟组砂岩以石英、长石为主,含量分别为40.1%和31.1%,上段石英含量低于下段,长石含量上段高于下段,整体上石英、长石、方解石构成的颗粒骨架在含量上,上段高于下段。黏土矿物含量为17.8%,以伊利石、绿蒙混层和伊蒙混层为主,其中,伊蒙混层和绿蒙混层含量占据主导地位,发育粒间孔、溶孔和微裂隙,其孔径范围分别为295.3nm19.01μm、72.09nm9.085μm和77.7nm4.86μm,以粒间孔为主。根据压汞试验,喉道中值孔径为4.44×102nm,喉道平均孔径为48.39nm,总孔隙度为7.50%,孔径<10μm的孔隙度为5.26%,有效孔隙的孔径范围为6.3312.08μm。孔隙率范围3.32%6.48%,均值5.03%,属于低孔隙致密砂岩,但从在深/浅侧向电阻率测井曲线上,其垂向裂缝发育且岩性变化明显高于其它地层,垂向非均质性强。刘家沟组共计含水层38层,合计厚度177.1m,占地层总厚度的36.1%,以粗砂岩、中砂岩和细砂岩为主。在岩石物理力学特征上,刘家沟组底部砂岩岩石强度低于上部,但各组砂岩岩石物理力学参数与埋深未呈现明显的相关性,规律不明显,垂向力学特征呈现非均质性。(3)刘家沟组原生地层水为酸性极高矿化度的Cl-Ca·Na型,受构造、沉积成岩、温度等作用和极差的补径排条件影响,岩盐、碳酸钡石、萤石处于溶解状态,且溶解潜势依次减小;重晶石、方解石、硬石膏、白云石、石膏和文石均处于沉淀状态,且沉淀潜势逐渐下降。混合水样的岩盐、碳酸钡石、萤石、石膏和硬石膏处于溶解状态,白云石、方解石、文石和重晶石均处于沉淀状态。(4)为增强回灌层刘家沟组的渗透性能,利用水力压裂拓展运移通道,既增加孔隙度,又增强裂缝的连通性。通过对砂岩压裂机理和模拟,刘家沟组地层破裂压力需大于31.5MPa,水力压裂人造裂隙易沟通原生裂隙形成地层破漏。深部砂岩在矿井水回灌过程中会受到矿井水压力、地层地应力、温度和水岩作用的影响和控制,原地应力决定天然裂隙扩展和延伸方向,矿井水压力促进诱导性裂隙扩展和延伸,温度降低形成的热胀冷缩效应仅对裂隙和颗粒的浅表面有效,水岩作用中酸碱水中和、可溶性矿物和亲水性矿物溶蚀、溶解等改变孔隙结构和孔隙度。刘家沟组地层厚层砂岩垂向裂隙发育,岩性组合面水平裂隙发育,人为主动提供矿井水回灌压力形成的诱导性裂缝会沿天然裂缝的北北东向和南北向地应力方向扩展和延伸形成主渗流通道。(5)通过先后开展自然水位恢复试验、多次注水试验,采用多种配线法对自然水位恢复试验的数据拟合,得到刘家沟组砂岩含水层水文地质特征表现为弱渗贫水含水层,渗透性和富水性均差,K值为5.31×10-6m/d6.19×10-6m/d。高压注水后,地层被压裂,渗透性和储水性能均大幅增加,K值为0.0111m/d0.0146m/d,Q稳定值为103.3m3/d,井口稳定压力6.8MPa。根据多期次的压力、流量监测,持续将高压低温矿井水进行回灌,能够共同促进地层潜在的储水能力。其中,高压能够压裂砂岩裂缝,作用最大;相对低矿化度矿井水能够溶蚀裂缝中岩盐、石膏等矿物成分,改变孔隙结构;低温矿井水吸收岩石热量使其发生微弱的热胀冷缩进而再次促进裂缝发育,三者相互作用,共同增强了深部储水层裂隙网络空间的回灌潜力。利用容积法计算可得极限储水量为131.8万m3,圆锥体数学模型估算了有效储水量为80.06104.72万m3。通过开展正常长期回灌工况的情景模拟,不同岩性含水层的渗透能力差异会导致矿井水水平扩散运移距离不同,粗砂岩内运移距离最远,井壁附近不易形成憋压,粉细砂岩内运移距离最短,井壁附近容易形成憋压。回灌初期转移存储层近区内矿井水扩散速率快、影响半径快速增大,呈现指数递增趋势,回灌中后期远区矿井水扩散速率慢、影响半径缓慢增加,呈现线性递增。(6)矿井水转移存储补充和深化了水资源存储的范畴,对西部矿区具有重要的生产实践意义。通过开展区域和局域的地下水流场模拟、温度场和水化学场分析,确定了矿井水长期回灌后形成倒U型地下水丘和漏斗型低温区,对区域深部地下水循环产生一定的人为影响,会阻碍上游地下水迫使其绕流。大量矿井水进入深部砂岩层形成矿井水、混合水和原生地层水三类过渡区域,水质类型分别为SO4-Na型、SO4·Cl-Na型和Cl-Ca·Na型,矿井水长期回灌促使地层中富钙钠型水向富钠型转变,且矿物的溶解与沉淀一直存在,其中,岩盐、碳酸钡石、萤石、石膏、硬石膏等矿物处于溶解状态,白云石、方解石、文石和重晶石等逐渐趋向沉淀状态。该论文有图126幅,表15个,参考文献276篇。
王刚,王烁,赵建粮,李卫华[3](2019)在《地下水监测井钻探施工技术》文中研究表明地下水监测井是进行地下水监测的公益性、永久性基础设施,其施工质量直接决定后期的运行效果,钻探成孔是施工中的重要环节。河南省范围内地下水监测工程站点主要分布在黄淮平原、南阳盆地、洛阳盆地及灵三盆地,监测地下水的类型以孔隙水为主,其次为基岩裂隙水和岩溶水。钻探施工根据监测井性质和地质条件不同,分别采用泵吸反循环、正循环回转钻进、冲击钻进及空气潜孔锤钻进等。根据不同钻探工艺原理论述了施工技术要点,对比分析了各工艺的特点及应用效果,总结的施工经验可供类似工程参考。
王明明,解伟,安永会,龚磊,王文祥,崔虎群[4](2019)在《封隔注浆分层成井技术在水文地质勘查中的应用研究》文中研究说明封隔注浆分层成井技术为多层水文地质钻孔分层成井提供了一种快速高效的新工艺。传统分层成井方法耗时长、效果差、止水效果不稳定,尤其是在细颗粒或钻孔结构不稳定的地层分层成井困难,易发生钻孔事故等问题。文章通过室内试验和野外施工,探索出封隔注浆分层成井。以HQ56水文地质孔为例,研究了分层成井、分段振荡洗井,并进行了分层抽水试验。研究表明,封隔注浆分层成井技术止水可靠,分层抽水试验数据准确。该技术尤其适用于细颗粒或钻孔结构不稳定地层快速分层成井。
陶磊[5](2018)在《深基坑深层多级降水土钉墙施工工法及工程实践》文中认为基坑工程主要包括基坑支护体系的设计、施工、降水工程,基坑监测工程和土方开挖工程,是一项综合性很强的系统工程,其支护体系承受的土压力又具有较强的时空效应。目前比较常用的支护类型有排桩、地下连续墙、重力式水泥土墙、土钉墙、逆作拱墙等,而对于深基坑一般采取桩+支撑+止水帷幕的传统支护体系。本文的主要内容依托于常州武进新天地不夜城基坑工程实践,对在承压水地区、具有粘性土层作为承压水顶、底板的地质条件下采用深基坑多级降水土钉墙施工工法的应用做了探讨和总结。该工法的应用突破了《建筑基坑支护技术规程》对土钉墙支护形式适用范围限定在挖深12.0m以内的规定,突破了深基坑常规采用“外止内降”的地下水处理模式,而大胆采用了敞开式降水模式。常州武进新天地不夜城基坑工程是采用土钉墙加桩加钢管抛撑的组合支护形式解决了深大基坑中部重要高耸构筑物支护难题,本文做此研究是希望能为今后类似基坑工程设计及施工提供参考。本文的主要研究内容如下:1、阐述该工法的来源与实践情况:该工法适用于承压水地区、具有粘性土层作为承压水顶、底板的地质条件下,超过12m的深基坑。深基坑深层多级降水土钉墙施工工法是依托敞开式深层多级降水+土钉墙支护体系,前者通过敞开式降水来达到“止水”的目的,从而形成了“动态止水”的止水帷幕,后者起到支护作用。2、三个类似工程实践的对比分析:可以直观的展现出在承压水顶板为硬塑——可塑粘土(俗称“硬壳层”)的地质条件下,深层敞开式降水在不同支护形式下的应用。通过对最终监测数据的研究分析,可以让深层敞开式多级降水在以后的支护降水选型中得以推广。3、通过常州武进新天地不夜城基坑支护工程,具体阐述了深层多级降水在工程实践中的应用。设计方案总体思路的分析具体地阐述了工法的设计理念和步骤。该工程采用土钉墙加桩加钢管抛撑的组合支护形式,解决了深大基坑中部重要高耸构筑物支护难题,时刻注意对基坑中部矗立高度228米的武进电视塔的保护,作为高耸构筑物,其整体稳定及变形控制十分重要。基坑开挖后,塔基工程桩仅有1/3位于坑底开挖面以下,具体的施工工序和控制方法在文中做了分析总结。4、通过对采用有限元分析的塔基变形数据和实际监测数据进行对比分析,发现实际的沉降数据是有限元分析计算数据的1.3倍左右,但总体上为均匀沉降,满足电视塔的正常使用。具体为:有限元分析较好地反映了基坑开挖对电视塔的影响,为设计提供了有利的参考,并进一步验证了基坑支护设计方案的合理性;土方开挖期间,电视塔沉降值较大,但不均匀值很小,均能满足其正常使用要求;总之,有限元分析是模拟完全理想施工条件下的情况,通过控制其倾斜率来保证电视塔均匀沉降,建议土方开挖过程中应以电视塔为中心分层对撑开挖,抛撑架设也应对称施工。
张世荣[6](2018)在《富水圆砾地层无柱大跨地铁车站结构方案优化与耐久性研究》文中认为随着我国地铁运营里程不断增加,地铁工程逐渐被人们重视,而其便捷性及美观度同样也越来越受到人们的重视。因此,空间利用率更高,乘客出行更方便的无柱大跨车站结构形式应运而生。与常规地铁车站相比,无柱地铁车站具有更为优化的空间布局,能够在保证客流通畅的情况下,更便于各类管线的综合布置。目前,我国既有的无柱地铁车站较多,但跨度均较小,且无法满足快速提高的客流出行要求。由此可见,大力发展无柱大跨地铁车站,是缓解当前城市交通拥堵以及提高人民生活便捷度急需开展的首要工作。圆砾层作为一种典型的不良地质条件,具有颗粒粗、均匀性差、结构松散以及透水性强等特点。我国西南地区,尤其是南宁地区,地层多以圆砾层为主,且分布广泛,厚度较大,局部层厚可达30m。由于该地层结构性差,渗流能力强,往往导致其地下水含量较充沛,因此针对穿越该地层地下结构受渗透水侵蚀问题较为普遍。在长期受地下水侵蚀作用下,穿越富水圆砾层地下结构损伤劣化逐渐累积,对结构整体的稳定可靠造成极大威胁。南宁地区地铁工程属于深埋大型地下工程,其长期受地下水侵蚀发生的结构劣化和穿越富水圆砾层的不良工况均无法避免,这也是制约该地区无柱大跨地铁车站工程健康发展的主要因素。因此,急需开展关于穿越富水圆砾地层无柱大跨地铁车站结构设计、施工优化以及结构耐久性等方面的相关研究。基于此,本文以南宁富水圆砾地层为工程背景,采用理论分析、试验研究以及数值模拟相结合的方法,开展关于南宁地区无柱大跨地铁车站结构方案优化与耐久性研究,主要研究工作包括:(1)开展富水圆砾层土体室内试验和现场原位试验,测试其基本物理力学参数,采用弹性地基梁法对圆砾层基床系数的比例系数“m”值进行反演分析;并根据其与南宁地区富水圆砾地层土体已有勘查资料数据的对比结果,采用数理统计方法和模糊分析理论,综合分析得到南宁地区圆砾层土体抗剪强度和基床系数的建议值;(2)基于土体颗粒级配特征与现场抽水试验结果的非线性关系,本文通过对富水圆砾地层土体颗粒筛分粒径级配特征进行综合分区评价,并根据土体渗透系数与有效应力增量之间的非线性耦合响应关系,推导出具有显着工程实践意义的富水圆砾层土体渗透系数计算模型。利用该模型可计算获得具有足够精度的土体渗透参数指标;(3)结合已有关于无柱大跨结构的研究成果,对穿越富水圆砾层地铁车站结构进行确型,即密肋梁式方案、顶板拱形方案以及变截面板式方案。并利用数值方法对三种结构方案进行比较分析。研究结果表明:密肋梁方案可有效减少顶板和中板厚度,显着降低钢筋混凝土工程量,密肋梁方案结构虽刚度较大,但梁高过高,因此为满足各种设备管线布置要求,需增加站厅层高,故而造成施工复杂,速度较慢;顶板拱形方案可有效改善结构受力,并减小顶板截面尺寸及配筋,但由于基坑深度增加,造成施工难度增加,因此仅适用于埋深较大的车站结构;变截面板式方案在满足结构强度和刚度要求的前提下,减小了跨中板厚,降低了梁板柱等结构的钢筋混凝土工程量,同时变截面板式方案由于工法简单,因此大大节约了施工总周期;(4)根据广西大学站基坑工程围护体系变形实时监测数据,分析了富水圆砾地层土体-结构相互作用机制,建立了基于粗粒土与结构接触面变形协调的接触面弹塑性损伤模型。基于此,利用数值方法,进行了富水圆砾地层无柱大跨地铁车站的施工方案优化。分析表明:富水圆砾地层土—地连墙结构相互间摩擦作用显着;地连墙采用刚性接头,可显着控制基坑渗透;采用分段施工,可将墙体最大水平位移控制在2mm左右;上覆土轻质土可将车站顶板位移降低54%;(5)根据南宁轨道交通工程的结构设计方案及轨道工程沿线地下水中侵蚀性物质的组分和浓度,对遇到的侵蚀性CO2环境及氯盐环境进行了建模分析,确定影响轨道工程混凝土结构耐久性和服役寿命的关键区域(即混凝土结构耐久性控制区),研究不同荷载工况下混凝土结构的损伤开裂及其对混凝土侵蚀控制参数的影响,确定南宁轨道交通工程混凝土结构的抗侵蚀控制参数限值;通过腐蚀控制参数与混凝土配合比参数间的相关性和敏感性分析,建立混凝土侵蚀控制参数的计算模型,结合轨道交通工程结构耐久性控制区的结构构造设计、材料性能及其设计年限要求,确定混凝土材料的抗侵蚀性能及其技术条件,据此利用混凝土侵蚀控制参数的计算模型明确混凝土配合比要求。
尹文涛[7](2016)在《北京地铁特殊地段降水成井工艺及方法应用研究》文中提出伴随着北京轨道交通事业的飞速发展,北京地铁施工工点在城区内遍地开花,地铁降水工程施工难度也显着增加。由于新建地铁线路覆盖范围广,贯通北京东西南北,不同施工场区的工程地质、水文地质条件复杂,地下水水位埋深、涌水量变化大,包括北京地区特有的施工场区占地难,占地拆迁补偿费用高,占道掘路施工难度大,涉及相关职能部门多,手续繁琐,以及施工扰民和民扰等特点。在面临诸多施工难题的状况下,就会导致使用传统的降水施工机械和施工工艺方法时,存在成井难,或成井质量不高、渗透效果差,施工成本高,周期长,项目进展缓慢,以及施工噪音大,扰民等问题,无法达到预期降水效果,满足甲方对进度和质量的要求。综合上述问题,本文以北京地铁6号线08标、14号线12标降水工程为例,根据项目所在场区特殊的工程地质和水位地质条件,以及所受的特殊外界因素影响,对项目中采用的降水成井工艺及方法进行分析研究。如地铁6号线08标车公庄站,地层为大直径卵砾石,饱和含水层。使用反循环钻进工艺成井漏浆、塌孔,而使用冲击钻成井时间长、施工噪音大。将切削岩石地层效果显着的潜孔锤工艺应用到该项目中后,首先成功完成φ110套管钻进成孔,下放φ100PVC管,可以实现5立方/小时不锈钢潜水泵抽水,同时可以兼做水位观测井。但由于孔径过小,出水量达不到设计要求。增大套管直径后,完成了φ183套管钻进成孔,下放φ140钢管,实现了20-32立方/小时的清水潜水泵抽水,出水量基本达到设计要求。为深入应用研究,进一步拓展成果,从厂家定制了φ273套管和配套钻头,顺利成孔,下放φ200PVC管,单井出水量达到50立方/小时以上。地铁14号线12标十里河站南八里庄站区间,暗挖隧道设计地面管井降水方案,但占道掘路施工补偿费用过高,导致方案无法实施。项目最终应用了隧道内真空井点降水的方法,在隧道断面均匀设置井点,孔径100mm,井管采用φ80钢管,安装7.5立方/小时真空泵抽水,将地下水降至基底以下。本文通过两个典型地铁降水工程,结合项目特征,分析使用传统降水工艺利弊,对项目中应用的降水成井工艺和方法进行介绍和深入应用研究。同时希望,以此为参考借鉴,将新方法广泛应用到类似特征的地铁降水工程中来,解决实际问题,进而提高施工效率,节约项目成本。
贾雷[8](2016)在《大连地铁二号线岩溶地质条件下隧道降水工程设计与施工研究》文中研究说明本论文初步研究了灰岩岩溶发育区(局部为溶洞区)的地下水控制问题,其以较有代表性的大连地铁二号线南关岭站南关岭镇站区间为例。对于暗挖隧道施工中遇到的风化裂隙水、构造裂隙水和岩溶裂隙水等地下水,国内还没有形成完善的设计施工体系(整个区间采用隧道外降水方案控制岩溶地下水为国内首次)。本次研究的首要任务是梳理矿山法隧道岩溶裂隙水的控制体系,优化方案(降、止、排),作为隧道结构施工的前置条件。本论文的核心是形成一套完善的设计施工体系,既推动理论方面的研究,又便于建设者操作。在岩溶地质条件下传统的降水井施工工艺的主要缺点是成井效率低,洗井(出水)效果差;严重制约地铁的建设施工。气动潜孔锤套管钻进工艺施工降水井,成孔即成井,且功效高,主要缺点是本次研究前没有合适的降水井竖向设计,本次在施工方面的研究主要着重于对降水井结构的改进,并试验潜孔锤工艺在地铁降水井施工的可行性。本研究的主要创新点:一是采用高密度电法等物探作为设计辅助手段,根据岩溶发育情况、岩溶水的富集位置及富集程度进行设计分区;二是将水均衡法与大岛洋志公式的组合计算模式,即采用水均衡法计算区间总涌水量,大岛洋志公式计算隧道初期最大涌水量(扩散流部分),取二者的差值为管道流部分;三是对传统的降水井平面布置及降水井结构进行了改进,针对灰岩地区基岩裂隙水发育不均匀的情况,采用了局部密集布置及加深控制的布井方式,并详细根据岩溶发育及溶洞填充情况对降水井竖向设计进行了明确;四是采用潜孔锤套管钻进施工工艺进行了降水井施工,成功的对地下水进行了控制,保证了隧道施工的安全。
胡祥[9](2015)在《水井钻探及成井工艺中几个关键技术问题的探讨》文中进行了进一步梳理水是人类生存繁衍的重要资源,水资源已成为全球粮食安全、生态安全、能源安全的重要制约因素。水资源的合理开发利用与国家经济、政治、文化、国防及社会发展密切相关,已成为可持续发展领域关注的焦点之一。水井作为人类开采利用地下水资源进行生活生产的最常见形式,有着悠久的历史。目前水井是我国北方大部分地区采水的重要载体,是保证当地农业、工业、牧业以及人民生活用水的“生命井”。水井开发利用的技术水平状况直接关系到“四个效益”(经济、政治、社会、生态)的好坏。在开凿技术和利用方式上随着人类社会生产力的发展而不断进步,水源勘查技术、水井钻探技术、成井工艺技术以及水井的使用管理都经历了不同的发展阶段,在应用和研究上取得了巨大的进步。当前,水井的先进技术使用在生产实践中日益成熟稳定,发挥出了非常好的社会效益和经济效益,在维护地区稳定和世界和平中也发挥了重要作用。本文在借鉴前人对水井开采利用研究工作的基础上,深入学习试验研究,综合分析国内外水文水井钻探技术、成井工艺、事故预防与处理等研究成果,着重结合我部几十年的给水保障实践,特别是总结自己十多年的水井施工经验,探讨水井施工中的几个关键技术问题。从内蒙古人畜饮水工程、云桂鲁冀地区抗旱救灾钻井、国防任务施工、非洲苏丹达尔富尔国际维和任务等成功钻井实例中,挑选代表性案例,采取理论分析和实际验证相结合、典型分析与总体分析相结合、定量分析与定性分析相结合的方法,进行分析探讨。主要研究水井施工中水源勘查、钻探技术、成井工艺技术的优化选择应用,重点对影响钻进速度的钻机钻具、钻压、转速、冲洗液等因素的分析,具体对确保水质水量的钻探技术和成井工艺的控制展开论述,全面对安全施工的规范制度要求和技术预防与处置进行深入详实的探讨,有针对性的进行现场试验,大胆运用新技术、新方法,试行新旧结合的模式,采用现场监测、理论分析和综合分析相结合的研究手段,形成水井施工的实用钻探技术运用经验方法,发展了多种有效的成井工艺技术和事故处理方法,对水井施工具有较强的现实指导意义。
刘志强[10](2015)在《大直径反井钻机关键技术研究》文中进行了进一步梳理我国矿山、水电、交通等地下工程需要建设大量井筒,作为进出口、通风、安全逃逸通道等,许多井筒都有下部出口。以前这类工程采用的钻爆法正向施工,在安全和效率方面存在许多问题,没有充分利用大部分工程具有下部出口这一有利工程条件。因此,本文提出反井钻井法凿井新工艺,达到综合机械化破岩钻进,操作人员不下井作业,从根本解决凿井安全问题。反井钻机采用的是由上向下钻进导孔,然后由下向上扩孔的施工工艺,以前多用作爆破刷大的导井,作为反井钻井凿井法,需要一次扩孔到所需直径,钻进直径从1.4m到5m,破岩面积增大12.7倍,需要解决大体积机械破岩、大面积暴露井帮稳定及控制理论,以及相适应的大直径反井钻机。本文对反井钻井凿井新工艺的研究背景、研究目标及技术路线进行了分析,确定了大直径反井钻机技术关键。大体积破岩采用的盘形滚刀和镶齿滚刀,本文对两种滚刀破岩机理进行理论分析、实验室试验,并采用LS-DYNA动态有限元,对镶齿盘型滚刀破岩进行了数值分析,在岩石为花岗岩条件下,两种滚刀压入岩体的深度与正压力成正比,同样正压力条件下,镶齿滚刀压入深度大,且破碎单位体积岩石能耗相对小,为了达到同样破岩效果,盘形滚刀所需压力大,也增大了切向推力,这样也需要更大的扭矩和钻机功率,考虑反井钻机特点,本文认为镶齿滚刀更适合反井钻井法凿井大体积破岩。对于大直径反井钻机扩孔钻头结构进行分析,提出了力矩平衡钻头滚刀布置原则,形成了5m大直径扩孔钻头。在对滚刀及扩孔钻头受力分析基础上,研究确定了大直径反井钻机主要技术参数:导孔直径350-380mm、扩孔直径3.5-5.0m、拉力600kN、出轴转速0-5rpm、扭矩300kNm等,为大直径反井钻机设计打下基础。大直径反井井帮需要在扩孔钻进、设备拆除及支护期间长时间暴露,井帮稳定是反井钻井凿井法成败的技术关键,地层条件、地应力及地质构造是影响井帮稳定的主要因素,本文建立了井帮力学分析模型,采用剪切破坏强度理论,确定了井帮失稳条件,提出采用地层改性方法,通过对破碎地层的注浆加固,提高了软弱地层的完整性和等效模量,使地层中的塑性变形区域消失,软弱地层塌孔和缩颈的风险大大减小。通过计算对比,在煤矿岩石地层条件下注浆扩散直径在10m,能够达到反井井帮稳定。本文在分析大直径反井钻井穿过的不同地层条件的基础上,研究确定5种反井钻井凿井工艺,包括大直径反井一次成井、局部开挖预支护、定向钻进导孔、地表局部不稳定地层加固、局部破碎地层单孔加固、地面预注浆地层改性等,使反井钻井凿井法能够在不同工程条件和地质条件得到应用。本文对倒“T”新型大直径反井钻架结构在钻进、拆卸钻杆过程中,钻架受力及变形进行了模拟计算,对分体式大直径扩孔钻头及滚刀布置进行了分析,成功研制出5.0m大直径反井钻机。在此基础上,在煤矿井筒工程中进行工业性试验,通过工程实践检验了滚刀破岩及地层稳定理论,大直径反井钻机的设计和反井钻井工艺合理性,证明反井钻井凿井法的是一种可靠地凿井工艺。
二、粉细砂地层快速钻进成井工艺的研究(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、粉细砂地层快速钻进成井工艺的研究(论文提纲范文)
(1)水平井开采条件下浅层地下咸水水盐运移规律与开发利用研究 ——以河北沧州地区为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目标及内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.5 创新点 |
第二章 研究区概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.2 气象与水文 |
2.3 社会经济概况 |
2.4 区域地质构造与第四系地质 |
2.5 区域水文地质概况 |
2.6 浅层咸水利用程度 |
第三章 土壤-浅层地下水水盐分布特征与咸水成因 |
3.1 样品采集与测试 |
3.2 土壤盐渍化特征 |
3.3 浅层咸水水化学特征 |
3.4 土壤盐渍化影响因素分析 |
3.5 浅层咸水成因分析 |
3.6 土壤盐渍化与水文地球化学特征关系 |
3.7 本章小结 |
第四章 水平井开采条件下浅层地下咸水盐分运移研究 |
4.1 浅层水平井技术 |
4.2 水平井开采试验场概况 |
4.3 水平井开采下的浅层咸水水盐变化规律 |
4.4 本章小结 |
第五章 水平井开采条件下浅层地下咸水水盐运移数值模拟与排盐效果预测 |
5.1 非饱和带水盐运移模拟及控制水位的确定 |
5.2 水平井开采条件下浅层咸水水分运移预测 |
5.3 水平井开采条件下浅层咸水盐分运移预测 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于水平井技术的浅层地下咸水开发可行性分析及开发利用区划 |
6.1 水平井开采浅层地下咸水的可行性分析 |
6.2 浅层地下咸水开发利用区划 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与建议 |
7.1 主要结论 |
7.2 存在问题及建议 |
参考文献 |
作者简介及在校期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(2)鄂尔多斯盆地东缘矿井水深部转移存储机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 地下水回灌国内外研究进展 |
1.3 水力压裂国内外研究进展 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 研究区水文地质 |
2.1 区域地下水系统 |
2.2 区域补径排条件 |
2.3 母杜柴登矿区水文地质条件 |
2.4 矿井水 |
2.5 本章小结 |
3 宝塔山砂岩与刘家沟组地层特征 |
3.1 宝塔山砂岩区域宏观特征 |
3.2 刘家沟组地层区域特征 |
3.3 MC-1井宝塔山砂岩微观特征 |
3.4 MC-1井刘家沟组砂岩微观特征 |
3.5 本章小结 |
4 宝塔山砂岩水与刘家沟组砂岩水水质特征 |
4.1 宝塔山砂岩水 |
4.2 刘家沟组砂岩水 |
4.3 本章小结 |
5 刘家沟组低孔低渗砂岩水力压裂增透技术机理 |
5.1 水力压裂增透技术概述 |
5.2 水力压裂增透过程分析 |
5.3 砂岩水力压裂增透微细观结构破坏演化 |
5.4 砂岩水力压裂增透过程渗透率变化和评估 |
5.5 砂岩水力压裂增透效果 |
5.6 储水层天然裂缝与高压矿井水回灌诱导裂缝 |
5.7 本章小结 |
6 高矿化度矿井水深层转移存储潜力 |
6.1 转移存储成井技术要求 |
6.2 MC-1井水位恢复 |
6.3 MC-1孔注水试验 |
6.4 矿井水转移存储潜力 |
6.5 矿井水转移存储数值模拟 |
6.6 本章小结 |
7 矿井水转移存储的环境影响分析 |
7.1 矿井水转移存储地下水流场时空演化 |
7.2 矿井水转移存储过程温度演化 |
7.3 矿井水转移存储区域水化学时空演化 |
7.4 矿井水转移存储对水资源存储的意义 |
7.5 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望和问题 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)地下水监测井钻探施工技术(论文提纲范文)
0 引言 |
1 监测的目的任务 |
2 监测井的分类 |
3 钻探工艺 |
3.1 松散层钻探施工 |
3.1.1 泵吸反循环钻进 |
3.1.2 正循环回转钻进 |
3.1.3 冲击钻进 |
3.2 基岩钻探施工 |
3.2.1 空气潜孔锤钻进 |
3.2.2 回转钻进 |
4 钻进原理与施工技术要点 |
4.1 泵吸反循环钻进原理与技术要点 |
4.2 泥浆护壁回转钻进原理与技术要点 |
4.3 空气潜孔锤钻进原理与技术要点 |
4.4 冲击钻进原理与技术要点 |
5 应用效果分析评价 |
6 结语 |
(4)封隔注浆分层成井技术在水文地质勘查中的应用研究(论文提纲范文)
1 技术原理 |
1.1 成井原理 |
1.2 工艺流程 |
1.3 设备 |
1.4 优势 |
2 水泥浆初凝时间测定试验 |
3 应用实例 |
3.1 工作背景 |
3.2 HQ56钻孔概况 |
3.3 分层抽水试验 |
3.4 数据分析 |
4 结论 |
(5)深基坑深层多级降水土钉墙施工工法及工程实践(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 深基坑支护研究现状 |
1.2.2 深基坑止降水研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 深层多级降水土钉墙施工工法的概况 |
2.1 深层多级降水土钉墙工法的适用范围 |
2.1.1 深层多级降水土钉墙工法的适用土质条件 |
2.1.2 深层多级降水土钉墙工法的特色 |
2.2 深层多级降水土钉墙工法的原理 |
2.2.1 深层多级降水土钉墙工法的实践流程 |
2.2.2 深层多级降水土钉墙工法的现实意义 |
2.3 深层多级降水土钉墙工法的施工工艺及要点 |
2.3.1 深层多级降水的施工工艺及要点 |
2.3.2 深层多级降水土钉墙的施工工艺及要点 |
2.4 深层多级降水土钉墙工法与其他支护降水形式的比较分析 |
2.4.1 基坑的止降水形式 |
2.4.2 基坑的支护形式 |
2.5 本章小结 |
第三章 深层敞开式多级降水在不同支护形式下的应用对比 |
3.1 深层敞开式多级降水在放坡土钉墙工程中的应用 |
3.1.1 工程概况 |
3.1.2 工程水文地质情况 |
3.1.3 施工过程中遇到的问题及处理方法 |
3.1.4 工程监测结果 |
3.2 深层敞开式多级降水在排桩+锚杆的支护形式中的应用 |
3.2.1 工程概况 |
3.2.2 工程水文地质情况 |
3.2.3 施工过程中遇到的问题及处理方法 |
3.2.4 工程监测结果 |
3.3 深层敞开式多级降水在排桩+支撑工程中的应用 |
3.3.1 工程概况 |
3.3.2 工程水文地质情况 |
3.3.3 施工过程中遇到的问题及处理方法 |
3.3.4 工程监测结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 深层敞开式多级降水土钉墙工法的设计与施工分析 |
4.1 工程概况 |
4.1.1 基坑开挖深度 |
4.1.2 周边环境 |
4.1.3 工程地质条件 |
4.1.4 水文地质条件 |
4.2 基坑支护方案的总体思路 |
4.2.1 基坑支护存在的难点 |
4.2.2 支护方案的选型 |
4.3 外围支护段基坑设计方案 |
4.3.1 支护方案设计 |
4.3.2 支护结构的计算 |
4.3.3 降、排水方案的设计 |
4.3.4 管井降水系统的计算 |
4.3.5 地面沉降的预测 |
4.3.6 外围不夜城支护段监测最终数据 |
4.4 本章小结 |
第五章 内部电视塔支护段基坑设计方案与计算 |
5.1 支护方案设计 |
5.2 支护结构的计算 |
5.2.1 靠近塔基区段超载计算 |
5.2.2 支撑体系水平刚度系数计算 |
5.2.3 塔基基础抗水平荷计算 |
5.2.4 靠近塔基区段第一次放坡开挖计算 |
5.2.5 靠近塔基区段第二次开挖计算 |
5.2.6 塔基之间区段第二次开挖计算 |
5.2.7 坑内土台土钉支护计算 |
5.2.8 冠梁计算 |
5.2.9 支撑计算 |
5.2.10 立柱及立柱桩计算 |
5.3 本章小结 |
第六章 基坑开挖对电视塔影响的有限元分析与施工要求 |
6.1 基坑土方开挖对电视塔影响的有限元分析 |
6.1.1 工程概况 |
6.1.2 计算模型 |
6.1.3 计算结果分析 |
6.2 内部电视塔支护段监测最终数据 |
6.3 在电视塔塔基开挖过程中对土方开挖的具体要求 |
6.3.1 塔周土方开挖前需完成的工作 |
6.3.2 塔周1:2 土方开挖 |
6.3.3 钢管抛撑后土方开挖 |
6.4 质量控制措施 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
(6)富水圆砾地层无柱大跨地铁车站结构方案优化与耐久性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 富水圆砾地层范围内防渗措施及其影响研究 |
1.4 富水圆砾地层地连墙施工工艺 |
1.5 无柱大跨地铁车站研究现状 |
1.6 地下结构混凝土耐久性研究 |
1.7 研究意义和主要工作 |
2.富水圆砾地层土层特性试验与分析 |
2.1 工程地质条件 |
2.2 水文地质条件 |
2.2.1 地下水 |
2.2.2 地表水 |
2.3 南宁市圆砾层力学特性分析 |
2.3.1 圆砾层土体含水量与粒径状况分析 |
2.3.2 圆砾层土体原位试验 |
2.3.3 土体力学参数的统计特征研究 |
2.4 圆砾层“m”值的反演分析 |
2.4.1 m值计算方法 |
2.4.2 地层参数反演分析 |
2.5 圆砾层大三轴试验 |
2.5.1 试验方案 |
2.5.2 试验方法 |
2.5.3 试验结果分析 |
2.6 圆砾层力学参数对比分析及取值 |
2.6.1 圆砾层抗剪强度对比分析 |
2.6.2 圆砾层变形参数的取值研究 |
2.6.3 圆砾层基床系数及“m”值的对比分析 |
2.7 本章小结 |
3.富水圆砾地层地铁深基坑渗流特征研究 |
3.1 引言 |
3.2 地层渗流特征 |
3.2.1 依据颗粒分析试验成果细分 |
3.2.2 现场抽水试验及结果分析 |
3.3 基坑降水方案及地连墙施工关键技术研究 |
3.3.1 管井降水技术和效果研究 |
3.3.2 地连墙施工特点 |
3.3.3 工法及施工工艺选择 |
3.3.4 圆砾地层地下连续墙施工接头技术 |
3.4 富水圆砾层地连墙渗流特性数值试验研究 |
3.4.1 墙下三维渗流场有限元求解理论和方法 |
3.4.2 有限元模型的建立 |
3.5 本章小结 |
4.富水圆砾地层地连墙施工动态响应分析研究 |
4.1 引言 |
4.2 离心机试验 |
4.2.1 土工离心机基本原理 |
4.2.2 圆砾地层模拟及离心机试验模型 |
4.2.3 离心机试验操作及数据分析 |
4.3 广西大学站地连墙施工动态分析有限元分析 |
4.4 地连墙施工动态模拟 |
4.4.1 有限元模型建立 |
4.4.2 地连墙动态施工响应 |
4.4.3 地表沉降 |
4.5 本章小结 |
5.无柱大跨地铁车站结构方案优化及分析 |
5.1 序言 |
5.2 确定结构选型 |
5.2.1 密肋梁方案 |
5.2.2 顶板拱形方案 |
5.2.3 变截面顶板方案 |
5.3 设计参数的确定 |
5.3.1 荷载参数 |
5.3.2 计算简化模型 |
5.3.3 荷载组合 |
5.4 无柱大跨地铁车站结构静力分析 |
5.4.1 密肋梁方案 |
5.4.2 顶板拱形方案 |
5.4.3 变截面板方案 |
5.5 顶部回填轻质土结构响应分析 |
5.6 变截面板式地铁车站结构三维数值分析 |
5.7 本章小结 |
6.氯盐及CO_2 侵蚀环境下混凝土结构耐久性试验与分析 |
6.1 耐久性控制区域 |
6.2 CO_2 环境下混凝土结构耐久性控制参数 |
6.2.1 CO_2 物质扩散模型 |
6.2.2 CO_2 环境下混凝土结构碳化速率系数限值理论分析 |
6.2.3 地下水侵蚀性CO2 环境下混凝土结构碳化速率系数限值 |
6.2.4 CO_2 环境下混凝土结构碳化速率系数限值 |
6.2.5 带裂缝混凝土结构的碳化速率系数限值 |
6.2.6 混凝土碳化速率多因素计算模型 |
6.3 氯盐环境下混凝土结构耐久性控制参数限值 |
6.3.1 混凝土结构中氯离子扩散模型 |
6.3.2 氯盐环境下混凝土结构氯离子扩散系数限值 |
6.3.3 不带裂缝和防水层的混凝土结构氯离子扩散系数限值 |
6.3.4 含裂缝混凝土的等效氯离子扩散系数限值 |
6.3.5 混凝土中氯离子扩散系数计算模型 |
6.3.6 混凝土配合比参数中影响氯离子扩散系数主要因素 |
6.3.7 混凝氯离子土电通量多因素计算模型 |
6.4 本章小结 |
7.结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 相关工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间发表论文情况 |
专利申请情况 |
攻读博士学位期间参与科研情况 |
(7)北京地铁特殊地段降水成井工艺及方法应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及依据 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 选题依据 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 降水方法研究现状 |
1.2.2 降水井施工工艺研究 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 传统降水井施工工艺在北京地铁中应用情况分析 |
2.1 北京地铁5号线雍和宫站降水工艺介绍及存在问题分析 |
2.1.1 工程概况及降水工艺介绍 |
2.1.2 施工问题分析 |
2.2 北京地铁14号线方庄站降水工艺介绍及存在问题分析 |
2.2.1 工程概况及降水工艺介绍 |
2.2.2 施工问题分析 |
2.3 北京地铁16号线万泉河站降水工艺介绍及存在问题分析 |
2.3.1 工程概况及降水工艺介绍 |
2.3.2 施工问题分析 |
2.4 北京地铁6号线车公庄站 1 |
2.4.1 工程概况及降水工艺介绍 |
2.4.2 施工问题分析 |
2.5 总结分析 |
第三章 风动潜孔锤工艺在北京地铁6号线08标降水工程中的应用研究 |
3.1 工程概况 |
3.1.1 工程概况 |
3.1.2 地层情况 |
3.1.3 地下水情况 |
3.1.4 地下水影响分析 |
3.1.5 工程重点、难点分析 |
3.1.6 降水方案设计及参数设计 |
3.2 施工方法确定 |
3.2.1 初设工艺 |
3.2.2 人工挖探孔施工介绍和成果分析 |
3.2.3 降水设计方案变更 |
3.2.4 潜孔锤工艺的引进和应用 |
3.3 本章小结 |
第四章 隧道真空井点降水在北京地铁14号线12标中的应用研究 |
4.1 工程概况 |
4.2 原降水设计方案介绍及实施情况 |
4.2.1 基坑排水量计算 |
4.2.2 设计降水方案 |
4.2.3 设计降水参数 |
4.2.4 设计方案的实施与推翻 |
4.3 暗挖隧道真空井点降水方案的引进和应用 |
4.3.1 新方案的确定 |
4.3.2 施工方案设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(8)大连地铁二号线岩溶地质条件下隧道降水工程设计与施工研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题意义及研究背景 |
1.1.1 选题意义 |
1.1.2 研究背景(大连地铁现状) |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 降水的理论体系 |
1.2.2 岩溶水评价方法 |
1.3 灰岩岩溶地下水赋存特点及控制难点 |
1.4 研究目的和内容 |
1.5 研究方法和技术路线 |
1.5.1 研究方法 |
1.5.2 技术路线 |
第二章工程区概况 |
2.1 工程概况 |
2.2 自然地理 |
2.2.1 自然地理 |
2.2.2 气象 |
2.2.3 地震 |
2.2.4 海水 |
2.3 水文地质 |
2.3.1 地下水类型及赋存条件 |
2.3.2 地下水补给、径流、排泄条件 |
2.3.3 地下水化学特征 |
2.3.4 地下水动态特征 |
2.4 工程地质 |
第三章研究区岩溶分布规律研究 |
3.1 研究区岩溶调查 |
3.1.1 岩溶调查的主要内容 |
3.1.2 地质构造 |
3.1.3 地质 |
3.1.4 水文地质 |
3.2 研究区岩溶现象的物探研究 |
3.2.1 基本原理 |
3.2.2 施工竖井岩溶探测 |
3.2.3 区间正线岩溶探测 |
3.3 岩溶的钻探研究 |
3.4 研究区岩溶发育规律总结 |
第四章工程降水方案设计与实施 |
4.1 降水参数研究 |
4.1.1 勘察报告提供的参考值 |
4.1.2 根据抽水试验确定K值 |
4.2 降水方案设计 |
4.2.1 地下水控制方案选型 |
4.3 降水方案说明 |
4.3.1 降水单元划分及涌水量计算 |
4.3.2 降水井平面布置及竖向布置 |
4.4 溶洞区域降水井竖向设计 |
4.5 降水工程 |
4.5.1 施工工艺选型 |
4.5.2 推荐降水井施工工艺 |
4.5.3 工艺流程 |
4.5.4 降水方案实施 |
4.6 设计验收 |
第五章结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(9)水井钻探及成井工艺中几个关键技术问题的探讨(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 水井技术研究进展 |
1.2.1 水井的发展 |
1.2.2 水井定位技术研究进展 |
1.2.3 水井钻探技术研究进展 |
1.3 本文主要研究内容及研究方法 |
第二章 定井技术及水井设计 |
2.1 水井定位 |
2.1.1 水井定位的方法 |
2.1.2 水井定位的原则 |
2.2 水井设计 |
2.2.1 水井设计步骤 |
2.2.2 水井设计内容 |
2.3 应用实例 |
2.3.1 河北涉县杨家庄找水定井实例 |
第三章 钻进技术与选择应用 |
3.1 影响水井钻进的因素 |
3.1.1 制约水井钻进的先决因素 |
3.1.2 影响水井钻进的可控因素 |
3.2 两种常用钻进技术 |
3.2.1 泥浆回转钻进 |
3.2.2 空气钻进技术 |
3.3 水井钻进方法的优化探讨 |
3.3.1 强化组织指挥严抓制度管理 |
3.3.2 钻头差异之于钻进技术的优化 |
3.3.3 地层差异之于钻进技术的优化 |
3.3.4 意外情况之于钻进技术的优化 |
3.3.5 机具配套之于钻进技术的优化 |
3.3.6 科学确定最优钻进技术参数 |
3.4 实例应用 |
3.4.1 检察官学院水井施工实例 |
3.4.2 某工程供水井施工实例 |
3.4.3 广西、云南抗旱救灾钻井实例 |
第四章 成井工艺与选择应用 |
4.1 冲孔换浆 |
4.2 测井 |
4.3 下井管 |
4.3.1 常用的下管方法 |
4.3.2 井管与滤水管的选择 |
4.3.3 下井管的方法要求 |
4.4 填砾 |
4.4.1 砾料的选择 |
4.4.2 砾料量的计算 |
4.4.3 填砾方法 |
4.5 止水与封闭设计 |
4.6 洗井 |
4.7 抽水试验 |
4.8 应用实例 |
4.8.1 北京高井地区某水井成井工艺实例 |
4.8.2 北京海淀区某工程水井成井工艺实例 |
4.8.3 通州区水井除砂工艺实例 |
4.8.4 昌平区沙河三号井成井工艺实例 |
第五章 钻井事故预防与处理 |
5.1 井孔坍塌的预防与处理 |
5.2 泥浆漏失的预防与处理 |
5.3 孔斜的预防与处理 |
5.4 埋钻的预防与处理 |
5.5 卡钻的预防与处理 |
5.6 断钻的预防与处理 |
5.7 掉物的预防与处理 |
5.8 应用实例 |
5.8.1 满眼防斜组合钻具——预防孔斜 |
5.8.2“纤维素+泡沫剂”高压空气流——预防掉块卡钻 |
5.8.3 潜孔锤冲击外部钻具——处理卡钻 |
5.8.4 压酸浸泡法——处理卡钻 |
5.8.5 增压机压气解卡法——处理粘钻 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论与建议 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(10)大直径反井钻机关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 凿井方法概述 |
1.1.1 普通法凿井 |
1.1.2 钻井凿井法 |
1.2 反井钻机技术及发展 |
1.2.1 无钻杆反机钻进系统 |
1.2.2 有钻杆反井钻机钻进系统改进 |
1.2.3 现代反井钻机 |
1.2.4 国内反井钻机技术发展 |
1.3 本文的研究内容及特点 |
1.3.1 研究背景 |
1.3.2 论文的主要研究内容 |
1.3.3 研究方法和技术路线 |
2 反井钻机滚刀破岩分析及实验研究 |
2.1 反井钻机钻井 |
2.2 破岩滚刀及扩孔钻头 |
2.2.1 机械破岩方式简述 |
2.2.2. 反井钻机破岩滚刀 |
2.3 滚刀破岩机理研究 |
2.3.1 刀齿破岩理论研究现状 |
2.3.2 影响刀齿压入效果的因素 |
2.3.3 滚刀破岩有限元仿真 |
2.3.4 滚刀破岩试验研究 |
2.4 反井钻机破岩滚刀及岩石适用性 |
2.5 本章小结 |
3 大直径反井钻机研制 |
3.1 大直径反井钻机基础参数分析 |
3.1.1 工程用途分析 |
3.1.2 影响反井钻机设计主要因素分析 |
3.1.3 大直径反井钻机技术参数确定 |
3.2 反井钻进系统构成 |
3.2.1 主机系统 |
3.2.2 反井钻机钻架 |
3.2.3 动力系统 |
3.2.4 控制系统 |
3.2.5 钻具系统 |
3.2.6 反井钻机辅助系统 |
3.3 大直径反井钻机总体方案 |
3.4 反井钻机主机钻架数值分析 |
3.4.1 “L”型机架结构 |
3.4.2 ZFY5.0/600型钻机机架有限元验算 |
3.4.3 钻架工况模态分析 |
3.5 大直径扩孔钻头结构 |
3.6 本章小结 |
4 大直径反井钻井工艺及井帮稳定性分析 |
4.1 大直径反井钻井工艺 |
4.1.1 大直径反井一次成井钻井工艺 |
4.1.2 局部开挖预支护反井钻井工艺 |
4.1.3 定向钻进导孔反井钻井工艺 |
4.1.4 地表局部不稳定地层加固反井钻井工艺 |
4.1.5 局部破碎地层单孔加固工艺 |
4.1.6 地面预注浆地层改性反井钻井工艺 |
4.2 大直径反井钻井井帮稳定性分析 |
4.2.1 反井钻井井帮稳定的平衡路径 |
4.2.2 反井钻井井壁稳定性的判断 |
4.3 反井钻机注浆改性数值模拟研究 |
4.3.1 计算模型建立 |
4.3.2 井帮稳定岩层本构关系 |
4.3.3 计算模拟主要参数选择 |
4.3.4 计算模拟结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 反井钻关键技术及应用 |
5.1 工程概况 |
5.2 地质条件 |
5.3 试验方案 |
5.4 试验准备 |
5.4.1 钻机基础准备 |
5.4.2 反井钻机的安装 |
5.4.3 反井钻机系统调试 |
5.5 试验钻进 |
5.5.1 导孔钻进 |
5.5.2 扩孔钻进 |
5.6 试验数据统计分析 |
5.7 本章小结 |
6 结论 |
6.1 研究结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
四、粉细砂地层快速钻进成井工艺的研究(论文参考文献)
- [1]水平井开采条件下浅层地下咸水水盐运移规律与开发利用研究 ——以河北沧州地区为例[D]. 何锦. 吉林大学, 2021(01)
- [2]鄂尔多斯盆地东缘矿井水深部转移存储机理研究[D]. 陈歌. 中国矿业大学, 2020
- [3]地下水监测井钻探施工技术[J]. 王刚,王烁,赵建粮,李卫华. 探矿工程(岩土钻掘工程), 2019(09)
- [4]封隔注浆分层成井技术在水文地质勘查中的应用研究[J]. 王明明,解伟,安永会,龚磊,王文祥,崔虎群. 水文地质工程地质, 2019(01)
- [5]深基坑深层多级降水土钉墙施工工法及工程实践[D]. 陶磊. 东南大学, 2018(01)
- [6]富水圆砾地层无柱大跨地铁车站结构方案优化与耐久性研究[D]. 张世荣. 西安建筑科技大学, 2018(06)
- [7]北京地铁特殊地段降水成井工艺及方法应用研究[D]. 尹文涛. 吉林大学, 2016(03)
- [8]大连地铁二号线岩溶地质条件下隧道降水工程设计与施工研究[D]. 贾雷. 吉林大学, 2016(03)
- [9]水井钻探及成井工艺中几个关键技术问题的探讨[D]. 胡祥. 清华大学, 2015(03)
- [10]大直径反井钻机关键技术研究[D]. 刘志强. 北京科技大学, 2015(06)