为探究深厚冲积层冻结井筒外壁早期开裂机理，以丁集煤矿第二副井为工程背景，开展外壁混凝土早龄期力学特性试验和热-力耦合分析。首先，通过对不同龄期C70外壁混凝土开展立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量和劈裂抗拉强度试验，获得了强度指标和弹性模量复合指数时变模型和早期力学特性；然后，基于外壁混凝土弹性模量复合指数时变模型，利用FLAC3D软件建立外壁混凝土热-力耦合分析模型，对外壁混凝土早期温度场和应力场演化特征进行了研究分析。结果表明：外壁混凝土浇筑初期水化升温，其核心区峰值温度达到了55.96℃;随后外壁混凝土开始降温，短时间内井壁外缘温差达到了34.95℃;外壁混凝土在4～28 h升温阶段整体受压，降温阶段，井壁受冻结壁约束，竖向受拉严重，其中井壁外缘拉应力最大，达到了5.08 MPa,当拉应力超过外壁混凝土早龄期抗拉强度时，外壁混凝土将产生环向裂缝，从而揭示了深厚冲积层冻结井筒外壁早期开裂机理。

国家自然科学基金项目(51274104,51674006)；

0 引 言
1 工程概况及现场监测简况
1.1 工程概况
1.2 现场监测简况
2 数值模型的建立与参数设定
2.1 聚苯乙烯泡沫板
2.2 外壁混凝土
3 数值模拟边界条件
3.1 温度边界条件
3.2 应力边界条件
3.3 位移边界条件
4 外壁早期温度场演化特征
5 外壁早期应力场演化特征
6 结 论

刁奶毫,姚直书,纪文杰等.深厚冲积层冻结井筒外壁早期开裂机理[J].西安科技大学学报,2023,43(03):557-565.DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2023.0313.