安徽理工大学科技成果——冻结壁与井壁安全信息
可视化技术
应用领域 冻结法凿井、地铁旁通道冻结法施工、深基坑冻结法施工。
技术内容及特点
(1)根据冻结管的实际偏斜情况,任意计算和显示不同深度下冻结壁内部各点温度值,并在计算机屏幕上显示水平面和纵平面冻结壁温度场状况。
(2)根据冻结管的偏斜,对冻结钻孔质量进行综合评价,其内容包括任意深度下相邻冻结管的最大间距、形成冻结壁的几何形状、冻结壁交圈时间、井筒开挖时间等。
(3)冻结壁温度场的发展预测及特征分析。实时掌握冻结壁井帮温度、冻结壁最厚、最薄的方位、冻结壁平均厚度、冻结壁平均温度等参数,掌握冻结壁的力学特性,确定冻结壁的安全性。根据实际冻结状况,预测冻结壁的发展,指导确定各排冻结孔送冷形式,为冻结方案和凿井施工安排提供建设性意见。
(4)根据井筒掘进速度,预测冻结壁井帮温度,合理地安排井筒掘进速度及段高,防止井筒早期开挖井帮的过大片帮和下部底层冻实,为井筒的安全施工提供较为全面的分析、处理,及时进行施工信息反馈,改进施工作业方式指导井筒施工。
(5)方便地绘制任意深度下冻结孔偏斜平面图、地质柱状图及各测点和进回盐水温度随时间变化曲线。
(6)基于B/S模式开发,操作简便、图文并茂、运行速度快,任意客户端均可进行温度场分析与数据共享。基于Web技术的冻结法凿井安全信息网络平台,包括“冻结温度实时监测子系统”、“冻结流量监控子系统”、“冻结站制冷机组设备开停机监控系统”、“网络信息平台主页”四大部分构成。
主要技术经济指标
研发一套符合工程实际情况的冻结法凿井信息可视化软件,且使用方便;提出地层冻结热物理参数与温度场计算模型;提出安全井帮温度指标及其控制措施;提出冷冻站制冷量及其调节控制方法;预测冻结壁温度场的发展,指导冻结井筒安全施工,防止冻结管断裂。