基于新型单层井壁结构的温度应力场数值计算研究

新型单层冻结井壁膨胀及温度应力场数值计算研究 本研究基于一种新型单层井壁结构，通过数值计算方法，对变温度、变弹性模量、变约束条件的井壁温度和膨胀应力场进行了深入研究。研究结果表明，加入膨胀剂的新型井壁径向在浇筑全程中均处于受压状态，井壁径向不会开裂；采用微膨胀混凝土能在井壁竖向产生最大约1.59 MPa的压应力，有效防止了井壁温度裂缝的形成；温度拉应力仅出现在距井壁表面100 mm左右，拉伸裂缝属于浅表裂缝，且井壁内缘的竖向配筋将有助于抑制水平裂缝的出现；微膨胀混凝土可以在井壁环向最大提供2.8 MPa的环向压应力，使井壁在环向始终受压。 本研究的主要贡献在于：（1）提出了新型单层井壁结构，具有良好的抗裂性能；（2）采用数值计算方法，模拟了井壁温度和膨胀应力场的变化规律；（3）研究结果表明，微膨胀混凝土可以有效防止井壁温度裂缝的形成。 本研究结果对于单层井壁的设计与施工具有重要的指导意义。这项研究结果可以为井壁设计和施工提供科学依据，提高井壁的安全性和可靠性。 在井壁设计与施工中，温度和膨胀应力场的计算是一个关键问题。本研究结果表明，微膨胀混凝土可以在井壁竖向和环向提供压应力，使井壁在竖向和环向始终受压。这种方法可以有效防止井壁温度裂缝的形成，提高井壁的安全性和可靠性。 此外，本研究结果还可以为其他相关领域提供参考，如建筑材料、土木工程、热力学等领域。在这些领域中，温度和膨胀应力场的计算也是一个关键问题。本研究结果可以为这些领域提供科学依据，提高设计和施工的科学性和可靠性。 本研究结果对于单层井壁的设计与施工具有重要的指导意义。这项研究结果可以为井壁设计和施工提供科学依据，提高井壁的安全性和可靠性。