摘 要 ：本文 的主要 目的是研究深立井混凝 土井壁 的温度应力 及温度应力对 井壁结构 优化设计 的重 要影响 。本文的研究从物理学 中的热 胀性 原理及 热传递 理论 人手 ，全 面考虑 了固体力学 中的热 弹性理 论 ，平面应变问题的求解方法 ，推论出 了求解温度应力的正确的解析公式 。所得 结果不仅 可用于煤矿立 井井壁稳定性分析 ，对深立井井壁结构的优化设计 同时具有重要的参考价值 。 关键词 ：立井 混凝 土井壁 基 岩段 温度应力 中图分类号 ：TD265 文献标识码 ：A 文章编号 ：1004—4051(2006)07—0077—03 sIl a0f 姗 、)IAIJ 脚 【瑚 LuJun (HuainanM unicipalengineering Ltd． ·Huainan 232001) Abstract：Themain purposeisto researchtemperaturestressoftheconcreteshaftin rock partofdeep shaft，andtheimportantinfluenceofthetemperaturestressto theoptimizationdesignofshaftconstruction． In thispaper，author’ S research startsfrom the thermalexpansivity and thermaltransmission theory in physics，thenutilizesthethermo elastictheoryin mechanicsofelasticbodiesand thesolution ofstatically indeterminatesystem in mechanicsofmaterialsaswellastheinteraction principlebetween soiland elastic body，finally getsthecorrecttherm alstressanalysisformulaeofshaft-wal1．Theresearchresultisnotonly used tothestabilityanalyzesofshaftin mine，butalso used asthereferenceoftheoptimization design of shaftconstruction in rock partofdeep shaft． Keywords：Shaft Concreteshaftwall Rock part Temperaturestress 1 引言近年来 ，随着我 国千米 深井 的不 断 出现 ，深部 围岩中井壁被压裂的现象时有发生 ，深立井井壁结 构的设计问题作为一个重要课题 ，已经现实的摆在 了我们的面前。长期以来 ，在基岩段井壁结构 的设 计 中，一直将地压作为结构设计 的影响因素 ，实际 上是不完善的；对于煤矿的进风井 ，井壁的温度随 季节而变 ，因此 ，温度因素同样的应该考虑到井壁 结构的设计 中去 ；因此 ，将遗漏的因素补充入传统 的设计理论中 ，是 目前 十分 紧要 的一项研究工作。 本文 的研究 ，正 是基 于这 么一 种状 况展 开 的。 2 温 度应 力分 析 立 井井 壁 中温度 应力 的产 生 ，主要 有两方 面 的 因素 ：井筒内、外壁温差产生 的温度应力，温度升 高，井筒径向膨胀受阻产生的温度应力 。 收稿 日期 ：2006一O4—27 作者简介 ：陆 军 (1964一) 男 安徽淮 南人 安徽理 工大 学土 木工程专业毕业 曾在 《中国矿业》等重点刊物发表论文多篇 主 要研究 方向：立井井壁破裂预测及公路软基处 理 现 为淮南市政工 程公 司总经理 2．1 井 筒 内、外 壁温 差产 生 的温 度应 力 基 岩段 井筒 和表 土段井 筒在该 方 面具有很 大 的 区别 ，表土段井筒在温度升高的情况下 ，会沿纵向 发生伸长 ，而基岩段井筒因与围岩之间较好的咬合 作用 ，因此外井壁不可能发生纵向的膨胀伸长，即 外井壁在温度的作用下沿纵 向的线应变应为零 。 该问题实际上属固体力学中的静不定问题，因 此 可 以采用 静不 定 问题 中 ，温度应 力 问题特 定 的求 解 方法 来处 理 。 首 先 ，根据 温度应 力场 理论 ，可 知井筒 内各 点 的温 度应 力应 为 ：

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