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在人工冻结法凿井工程中,利用永久井架凿井方案被广泛使用。针对深厚冲积层场地中利用永久井架进行冻结法凿井施工对井架基础的影响问题,以淮南丁集矿副井冻结法施工为实例,首先分析冻胀融沉作用对井架基础沉降变形的影响,通过现场沉降监测,并利用有限元软件ANSYS分析,得出井架结构在基础发生不均匀沉降后的受力状态,并得出不同时期、不同沉降量下,井架基础对地基的作用变化规律。软件分析结果显示,基础不均匀变形对井架受力状态产生较大影响,但井架结构尚处于安全状态;随着井架基础不均匀沉降的持续发展,井架与地基受力与初始设计值间产生很大差异,并有朝不利方向持续发展的趋势,对矿井安全生产产生严重影响。通过注浆加固井架地基,使其承载力与压缩性都有很大改善,有效阻止了不均匀沉降的进一步发生。通过计算机控制同步顶升系统对井架实施顶升纠偏,使其受力状态恢复初始设计情况。后期监测结果显示,纠偏后的井架基础沉降均匀,井架结构受力合理。 通过课题的研究,可以了解冻融作用对土体物理力学性质的影响,以及冻胀融沉对结构物的作用。结合具体工程实例,通过数值模拟软件计算出井架结构在基础发生不均匀沉降时的受力状态变化,为纠偏作业提供依据。论文总结了有关注浆加固参数设计的具体方法,以及井架纠偏的具体方法步骤,研究成果对工程实践有重大指导意义。