[发明专利]一种井筒失稳破坏的极限应变判别方法

摘要

一种井筒失稳破坏的极限应变判别方法，包括以下步骤：(1)建立仿真计算模型，计算岩体的塑性极限应变；(2)建立精细化的三维地质模型，重现地质环境；(3)监测井筒的应变信息；(4)给出井筒在多因素影响下的合理计算模型；(5)给定模型初始水头降高度，取定初始折减系数K，对井壁c、φ进行折减，将其反带入计算模型看是否出现大于极限应变区域；(6)对井壁内超过极限应变的单元进行强度折减；(7)记录折减系数即为当前水位降井壁安全系数。本发明的井筒失稳破坏的极限应变判别方法为矿山技术人员评估井筒稳定性提供理论依据。

主权项

1.一种井筒失稳破坏的极限应变判别方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)建立井壁混凝土、不同围岩岩土材料的仿真计算模型，利用超载法分别计算不同岩体材料的塑性极限应变；/n(2)结合井筒的结构设计材料、井筒附近矿区的地质勘探资料，建立精细化的三维地质模型，尽可能真实重现井筒及附近矿区的地质环境；/n(3)结合井筒监测系统不同监测点的布设位置，在反分析模型相同位置布置同样的监测点，监测井筒的应变信息；/n(4)通过对比井筒稳定性影响因素的影响权重，建立影响因素诱发井筒失稳的最优组合，进而反分析给出井筒在多因素影响下的合理计算模型；/n(5)给定模型初始水头降高度，取定初始折减系数K，对井壁c、φ进行折减，将其反带入计算模型看是否出现大于极限应变区域；若计算结果显示并无大于该值的单元，则继续增大折减系数直至井壁出现超过该应变极限值单元；/n(6)调取上一步计算文件作为初始计算文件，并对井壁内超过极限应变的单元进行强度折减，计算完成后，观测并记录井壁是否出现新的极限应变的区域，将此次计算作为下一次计算的初始文件并对新的出现极限应变的单元再次折减，每次折减步长取0.01；/n(7)随着井壁上超过极限应变的单元不断增多，最终会在井壁单元形成塑性贯通区域，此时计算终止，记录此时的折减系数即为当前水位降井壁安全系数。/n