为解决我国西部地区深立井钻井井筒“一钻（扩）成井”支护难题，提出采用新型超高强钢筋活性粉末混凝土（RPC）井壁结构。首先，基于量纲分析法推导了超高强钢筋RPC井壁结构模拟试验相似准则；搭建了井壁模型三轴加载与测试系统，并以C70高强钢筋混凝土钻井井壁为对照组，开展了标准养护和蒸压养护制度下超高强钢筋RPC井壁结构相似模型试验，研究了该种新型井壁结构的力学特性及破坏特征。结果表明，超高强钢筋RPC井壁结构的混凝土环向应变较C70钢筋混凝土钻井井壁增加了82.97%～119.02%，呈现出典型的延性压剪破坏特征；在外荷载作用下，该种新型井壁结构中RPC的抗压强度提高系数为1.226～1.339。然后，使用Bresler八面体应力理论建立了超高强RPC强度准则和抗压强度提高系数计算公式，并基于量纲理论和回归分析法构建了该种新型井壁的极限承载力计算公式。最后，结合因素定量分析得出，钢筋配筋率对该类新型井壁极限承载力提高贡献有限。在相同条件下，与采用C70高强混凝土相比，采用这种新型超高强RPC140筑壁材料，钻井井壁承载力可提高69.3%、支护深度可增加65.1%。论文研究结果对实现我国西部地区深立井钻井井筒快速施工具有重要的工程应用价值。

1 相似模型试验设计
1.1 相似准则
1.2 模型相似比的确定
1.3 模型井壁试件制备与养护
1.4 模型井壁加载与测试
1.4.1测量元件布设
1.4.2模型井壁加载与测试系统
2 模型试验结果与分析
2.1 井壁截面应力的计算
2.2 模型井壁破坏特征
2.3 强度破坏准则
2.4 极限承载力计算公式的建立
3 结 论

姚直书,方玉,程桦,等.深立井钻井法凿井超高强钢筋RPC井壁力学特性[J/OL].采矿与安全工程学报,1-14[2024-11-19].https://doi.org/10.13545/j.cnki.jmse.2024.0405.