弱胶结地层通常含有深厚松散沉积层，松散沉积物质间连接强度很弱，地层呈现弱胶结特性。深部弱胶结地层还具有明显的分层性，且各分层强度差别较大，导致分层交界面处形成强弱差异面;而底部含水层易发生渗流压缩，致使弱胶结地层立井井筒破坏事故频发。本文针对弱胶结地层立井井壁的变形破坏问题，依托国家自然科学基金项目——“弱胶结软岩本构关系及其工程灾害孕育与演化”，以潘谢矿区典型弱胶结地层立井井筒为研究对象。在已有研究成果的基础上，采用理论分析、数值模拟与工程实践相结合的研究方法，研究弱胶结地层立井井壁力学特性和变形破坏特征;提出基于智能变形监测系统的井筒状态评价模型，为类似地层条件的立井井筒的破坏防治和井壁结构优化提供一定的理论依据。本文的主要研究工作如下:　　(1)弱胶结地层典型工程地质特征及井壁荷载分析。论文首先以潘谢矿区为工程背景研究弱胶结地层的典型工程特性;进而搜集分析弱胶结地层立井井筒破坏工程事故实例，掌握立井井筒非采动变形破坏的一般特征和破坏条件，并分析影响井筒稳定性的荷载。　　(2)弱胶结地层立井井壁与周围土体相互作用分析。考虑弱胶结地层土体的流变特性和底部含水层水头下降的时间因素，采用流变力学理论，建立立井井壁与周围土体相互作用粘弹塑性解析模型，研究井壁与土体相互作用的粘弹区和粘塑区的应力场和位移场。　　(3)钢筋混凝土井壁损伤断裂研究。考虑混凝土材料的不均匀性，结合应变软化模型，推出了钢筋混凝土井壁损伤极限承载力公式，并以谢桥煤矿副井井筒为实例，计算其井壁极限承载力;进一步地，采用Kachanov蠕变损伤理论研究钢筋混凝土井壁的损伤断裂过程，得到了井壁断裂孕育时间表达式和断裂扩展阶段参数。分析结果表明，立井井壁的破裂需要相当长的一段时间，其损伤断裂并不是瞬间完成的。　　(4)立井井壁变形破坏数值模拟研究。在理论分析的基础上，以谢桥煤矿副井井筒为研究对象，采用有限元数值模拟软件，对立井井壁与周围土体的相互作用以及钢筋混凝土井壁的损伤断裂进行模拟分析，并验证理论模型的准确性。模拟结果表明，在弱胶结地层的底部含水层与基岩段交界处，井壁最易发生变形破坏。井壁破坏时的极限承载力约63MPa，对应的井壁极限径向位移为4.7mm。　　(5)弱胶结地层立井井壁变形监测技术研究。通过理论分析与工程经验，确定井壁危险监测断面;建立井筒变形长期动态监测系统，观测井壁变形发展规律及其他相关特征;提出基于智能监测系统的井筒状态评价模型。