冻胀水在冻结工程中的预防.pdfVIP

煤矿现代化 2011年第1期 总第100期 冻胀水在冻结工程中的预防 刘蓓青 ，冯连岱 (兖矿集团新陆建设发展有限公司，山东 邹城 273500) 摘 要 冻结工程 中冻胀水对工程的施工安全产生重大影响，随着冻结工艺的不断发 展与完善，从设计及冻结系统运行过程中采取一定措施，可以有效降低冻胀水对冻结工程的 影响。 关键字 冻胀水；冻胀力；孔间距；盐水 中图分类号：TD265．3 文献标志码 ：B 文章编号：1009—0797(2011)0l一0026—02 (三)岩溶裂隙含水层等。 1 工程概况 2．1 新生界松散含水层 张集井 田位于单县煤 田东部，行政区划属张集镇 第四系+新近系厚 457．OOm，由粘土、砂质粘土 管辖。单县地处苏鲁豫皖四省结合部，国道 、省道纵横 与粉砂、细砂及少量 中砂相间沉积而成。含砂层(细砂 交错，井 田西距 105同道 20kni，菏泽通往江苏丰县的 和中砂 )2～9层，累厚 17．10m，砂类地层约占地层总厚 $349在井 田南侧通过，井 田中心距单县城 22kni，距 的4％。主捡孔在该层位做了流速、流向测井，其中 京九铁路曹县站约70kni，西北距京九铁路菏泽站约 260m处流速为 1．166m ／h，280m处 1．23lm／h，流向 80kni，交通条件 良好。 均为西北向(磁方位角 315。)。 张集煤矿主井冻结深度 583m，布置冻结孑L87 2．2 古近系砾岩含水层 个 ，其中外同462m／38个 ，中圈 35个 (462m／17个 、 砾岩以灰色为主夹灰紫色，砂砾状结构，以石灰 583m／18个 )，防片孔 290m／14个 ，累计造孔深度 岩为主，次为石英岩及少量砂岩、燧石等组成。砂泥质 39964m(其冻结造孑L位置见图 1)。 胶结。分选性较差，磨圆度 中等。砾径 2～40ram。间 央薄层状粉砂岩、细粒砂岩。透水性较差。主检孔抽耿 了基岩混合水，并进行了流量测井，测得该含水层静 止水位标高 19．174m，涌水量 0．09999L／s，渗透系数 0．004415m／d。根掘补充勘探的第三系砾岩抽水试验 资料，抽水试验结束后含水层水位很难达到原静止水 位，说明抽水试验 已消耗量 了含水层的静储量，含水 层补给条件较差，富水性弱。 3 冻胀水形成原因及危害 3．1 形成过程 冻胀水主要是在冻结过程 中，随着冻土发展，土 ●}￡^n一 ￡ 曼 层中的自由水聚集在一起，形成夹层水，随着冻结温 图 1 张集煤矿主井冻结造孔布置图 度的不断降低 ，水释放潜热，凝 固成冰。冻胀水在地层