导读:本文包含了泥水压力论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:盾构隧道,泥水压力,掌子面稳定,数值模拟
泥水压力论文文献综述
汪琴[1]（2019）在《富水环境下泥水盾构开挖面合理泥水压力研究》一文中研究指出为了研究富水环境下泥水盾构开挖面合理压力的取值,借助于GID软件和基于MATLAB的二次开发程序,对压力上限值与隧道埋深、直径、土体模量、土体粘聚力以及土体内摩擦角之间的关系进行了数值模拟研究。研究成果表明:土体在发生水力劈裂时,其产生的裂缝以竖向扩展为主,且裂缝的破坏形式最终呈漏斗形;土体表面破坏会加速中间主裂缝的扩展,但在主裂缝扩展到地表之前,其他方向的裂缝扩展速度很慢,这是因为其它裂缝尖端的泥水压力较小,不足以使裂缝出现扩展;泥水压力的上限值随着隧道埋深的增加呈现出非线性增长的趋势,随着土体粘聚力的增加呈现出线性增长的趋势,而土体模量、隧道直径以及内摩擦角这3个因素对压力上限值的影响很小。(本文来源于《公路工程》期刊2019年05期）
石小政,韦诗圣[2]（2019）在《泥水盾构的压力设定分析及其应用》一文中研究指出泥水盾构的压力设定是控制地层沉降、隆起的关键。文章基于泥水盾构的压力平衡原理,围绕泥水盾构施工中的压力设定进行了详细的研究,为解决泥水盾构压力平衡问题提供参考。(本文来源于《珠江水运》期刊2019年09期）
李小飞[3]（2019）在《泥水盾构泥水压力动态平衡自适应控制研究》一文中研究指出泥水盾构机是一种以膨润土泥浆支撑开挖面的集推进、衬砌、泥水环流和气体保压等为一体的技术密集型隧道建设装备,在泥水支护压力和实际水土压力之间建立有效的平衡关系是保证盾构掘进中开挖面稳定和安全高效施工的重要基础。但现有理论研究和施工技术均未查明泥水支护压力和盾构掘进参数之间的动态关系,也未有效处理泥水压力调节系统所面临的时变延时和复杂干扰等关键问题,使得依赖工程经验而手动操控的泥水压力常存在时滞和偏差等不利现象,甚至出现开挖面失稳和地表隆沉等重大事故。鉴于此,很有必要深入研究泥水支护系统内部的复杂动特性,并建立泥水压力和掘进参数之间可靠的映射模型,进而为调节系统提供最优的参考信号,以最终实现对水土压力期望值的精确跟踪和开挖面的稳定控制。本课题以河南省重大科技专项为依托,基于泥水盾构掘进原理和京沈望京铁路隧道施工数据,建立了泥水压力动态平衡的多步超前预测控制系统,在处理好泥水环流系统和气体保压系统之间逻辑控制顺序的前提下,在线输出泥水液位和气体压力的最优值,即为泥水压力调节系统提供了有效的跟踪目标。基于此,设计了泥水液位和气体压力的鲁棒控制系统,并提出了相应的全局最优性能指标以完成对控制器参数的整定;为进一步提高所设计控制系统在泥水盾构施工中的实用性,设计了由被控对象实际响应误差在线驱动的实时综合控制系统,该基于在线整定方法的控制系统能够实现对泥水液位和气体压力的实时精确跟踪。综上,便完成了对泥水盾构掘进中泥水压力动态平衡自适应控制的理论研究,并且本课题也设计了φ2.5m泥水盾构环流试验台,为验证与完善本论文的研究成果和解决泥水盾构施工中存在的实际问题均提供了良好的测试平台。本论文的主要研究工作如下:1.综述了泥水盾构技术的工程背景和国内外发展及应用现状,介绍了泥水盾构施工和泥水压力平衡控制的基本原理,整合了有关研究成果及其不足之处,为本课题的科研工作奠定了基础。2.设计了泥水压力动态平衡的模型预测控制系统(MPC),其结构包括用于辨识泥水压力与掘进参数之间复杂关系的对角递归神经网络(DRNN)、基于DRNN多步超前预测且以泥水液位和气体压力为主要控制变量的优化控制器和改进的粒子群优化算法(EPSO)。基于周期性监督算子和变异算子的EPSO能够同时更新DRNN的拓扑结构和权重参数,以使其更好地适应地质条件和掘进工况。将EPSO与泥水压力调节系统的逻辑控制顺序融合后用于求解优化模型,使优化控制器能够显着改善泥水环流系统的延时问题,进而在线提供泥水液位和气体压力的最优值。仿真结果表明所提出的多步超前预测控制方法能够精确地跟踪期望的水土压力和显着提高泥水支护系统的鲁棒性,并且EPSO算法比经典的标准粒子群优化算法(PSO)、遗传算法(GA)和动态反向传播算法具有更高的收敛速度与精度。3.设计了基于改进的斯密斯预测器的动态滑模控制系统(MSP-DSMC)和基于干扰观测器的动态滑模控制系统(DO-DSMC),分别用于泥水液位和气体压力的控制。MSP模型能够显着提高DSMC主控制器的跟踪特性,且MSP-DSMC系统能在有效补偿泥水液位调节中时变大延时的条件下,实现对设定点响应和干扰抑制的解耦控制,进而可独立设计主控制器DSMC和干扰抑制器。DO-DSMC系统通过自动估计外界干扰并建立相应的滑模面,能够实现对气体压力设定值的有效跟踪。并基于李雅普诺夫稳定性原理证明了DSMC控制器的稳定性。4.为MSP-DSMC和DO-DSMC控制系统分别设计了能够有效平衡设定点响应、干扰抑制和控制律平滑等因子的整定指标,该指标也能保证控制器对系统参数变化、建模误差、复杂干扰和时变延时的鲁棒稳定性。为求解控制器整定的优化模型,将相关领域知识与遗传参数相结合,并重点改良遗传算子和重组参数,设计了基于监督算子的面向对象的遗传算法(OGA),将其用于整定控制器时表现出了优异的全局搜索能力和收敛性质。仿真表明经整定后的MSP-DSMC与DO-DSMC系统均能够精确并鲁棒地跟踪其设定值,并在瞬态响应时没有超调量,适合用于泥水压力的调节控制。并且设计了由在线误差驱动的泥水液位和气体压力实时综合控制系统,仿真结果也表明该系统经在线OGA整定后能够实现对被控目标精确的实时跟踪,即提高了所设计控制系统在泥水盾构施工中的实用性。5.在完成对泥水压力动态平衡自适应控制的理论研究后,设计了具有盾构掘进负载模拟、泥水压力平衡控制、泥水环流模拟和气体保压功能的φ2.5m泥水盾构环流试验台,详细描述了试验理论、设计原理、参数计算和试验台的布局规划,并进行了对泥水仓内环流系统的仿真分析,为验证与完善本论文的研究成果和将试验结果用于改善盾构实际施工技术均提供了重要基础。6.总结了本论文的主要研究成果,并指出可基于此进一步开展的研究内容和方法,便于相关学者深入开展科研工作。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-05-01）
方晓填,童华炜,袁杰,谢健曦,王杨虎[4]（2019）在《砂土-灰岩地层泥水平衡盾构机泥水舱压力及总推力计算模型》一文中研究指出泥水平衡盾构机在上软下硬的砂土-灰岩复合地层中掘进,掘进参数的确定难度较大。在均一地层中,砂土地层中掘进参数的计算包括泥水舱压力和总推力,灰岩层中由于岩体自稳性好,因此只需考虑总推力即可。基于太沙基松弛土压力理论推导均一地层中泥水舱压力和总推力的计算模型,以均一地层的计算模型为基础推导出砂土-灰岩复合地层泥水平衡盾构机泥水舱压力及总推力的计算模型,并结合实际工程验证了模型的正确性。研究成果可为盾构机在复合地层的施工参数确定提供新思路,并为后续类似工程提供参考。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年12期）
刘学彦,王复明,袁大军,方宏远,张士龙[5]（2019）在《泥水盾构支护压力设定范围及其影响因素分析》一文中研究指出与土压平衡盾构对掘进面的被动支护不同,泥水盾构是依靠液态介质实现对掘进面的主动支护。泥水支护的关键是选择合适的泥水和支护压力从而形成并维持泥膜的完整性。基于泥水劈裂(渗透破坏)和仓筒理论给出了泥水支护压力的上下限。结合静水压力、土体特性、盾构直径和覆土厚度等因素研究了支护压力区间特性(可设定范围)。研究表明:支护压力下限主要受静水压力和土体摩擦角的影响,其中静水压力起决定性作用。一般情况下,泥水压力设定可以取为静水压力+20 kPa;支护压力上限为泥水劈裂(渗透破坏)压力,主要受静水压力和覆土厚度的影响。增加覆土厚度可以提高地层的泥水劈裂(渗透破坏)抗力,从而改善地层的泥水支护特性,增大泥水支护压力区间长度。然而,增加静水压力只可以平移泥水支护压力区间,而不能使其增大。泥水支护压力区间长度还受土体摩擦角的影响,而其它因素影响较小。考虑泥水支护区间长度的影响,实施带压换刀的隧道覆径比不宜小于0.8～1.0。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2019年05期）
潘格林,王建国,王国富,赵增辉[6]（2018）在《砂卵石强透水地层泥水平衡盾构隧道开挖面极限支护压力研究》一文中研究指出以兰州市轨道交通1号线穿河段泥水平衡盾构隧道为工程背景,针对砂卵石强透水地层盾构隧道开挖面稳定性问题,应用FLAC 3D建模分析渗流作用下隧道开挖面的极限支护压力。结果表明:隧道开挖后围岩渗流场发生改变,产生水压力差,造成地下水沿洞周渗出,孔隙水压力等值线呈漏斗状分布;渗流作用下开挖面极限支护压力为107 k Pa,岸堤经泥水盾构下穿后沉降量较小。最大沉降现场监测值与数值计算值误差为11.1%,表明计算模型合理,计算结果可靠。(本文来源于《铁道建筑》期刊2018年09期）
陈家康,刘陕南,肖晓春,吴俊,李磊[7]（2018）在《复合地层中超大直径泥水盾构施工开挖面泥水压力确定方法研究》一文中研究指出在超大直径泥水盾构施工中,泥水压力的控制是保证开挖面稳定的关键。依托正在新建的上海北横通道工程,利用叁维数值分析方法,总结出适用于软土复合地层超大直径泥水盾构施工的开挖面泥水压力确定方法,并根据北横通道现场实测数据对该方法进行对比分析。研究结果显示:1)超大直径泥水盾构泥水压力最佳平衡计算点位主要与土层厚度比和上下土层有效内摩擦角差值有关;2)在近似均一地层中可以取盾构中心点作为平衡点位,这与以往工程经验相吻合;3)复合地层中可通过理论计算确定最佳平衡计算点位。(本文来源于《隧道建设(中英文)》期刊2018年04期）
孙桐林[8]（2017）在《泥水盾构水平直管压力损失特性研究》一文中研究指出为保证泥水盾构环流系统安全运行和降低能耗,基于计算流体力学和离散元法建立泥水盾构环流系统水平直管内卵石运动仿真模型,研究卵石浓度、卵石粒径和卵石比重对管道压力损失的影响。仿真研究结果表明:管道压力损失随卵石浓度增大呈近似线性增大;随卵石粒径的增大呈先增大后减小的趋势;随着卵石比重的增大几乎不变。(本文来源于《铁道建筑技术》期刊2017年10期）
曹成勇,施成华,雷明锋,彭立敏[9]（2016）在《浅埋透水地层泥水盾构开挖面极限支护压力研究》一文中研究指出针对浅埋透水地层的泥水平衡盾构施工的隧道,建立考虑水的渗透作用下泥水盾构开挖面极限支护压力的理论分析模型。同时,基于极限分析理论,推导相应的计算公式,并结合工程实例,通过数值模拟计算分析,验证理论分析的合理性,进而讨论隧道埋深、隧道直径、土体黏聚力、内摩擦角和水深等参数对盾构开挖面极限支护压力的影响。研究结果表明:浅埋透水地层盾构隧道开挖面极限支护压力随着隧道埋深、隧道直径以及水深增大而增大;随着土体黏聚力和内摩擦角增大反而减小。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2016年09期）
秦邦江,夏毅敏[10]（2016）在《泥水盾构泥浆环流系统管路压力损失分析与计算》一文中研究指出泥水平衡盾构中,泥浆环流系统是利用管道输送渣浆的系统,主要利用泥浆的流动带走盾构机切削下来的渣土,达到盾构机出渣的目的。盾构机施工时,随着盾构机的掘进,隧道长度逐渐变长,输送泥浆的管道也必须相应延伸,同时管路上阀门、弯头数量也会逐步增多,这也必将导致输送系统的管路压损逐步增加。管路的压力损失直接影响到输送系统渣浆泵扬程的选择。文章从管道直径、流量、渣浆密度,以及阀门、弯头等因素出发,对管路压力损失的影响进行分析,根据计算公式,对整个输送系统的扬程损失进行计算,并根据计算结果最终确定渣浆泵的扬程。在设计沈阳地铁泥水平衡盾构时,根据沈阳地铁施工的地质条件,按文章中的计算方法,得出泥水盾构泥浆环流系统的泵扬程参数,经过与实际施工参数的对比,理论计算数据与实际施工数据基本吻合。(本文来源于《液压气动与密封》期刊2016年07期）
泥水压力论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
泥水盾构的压力设定是控制地层沉降、隆起的关键。文章基于泥水盾构的压力平衡原理,围绕泥水盾构施工中的压力设定进行了详细的研究,为解决泥水盾构压力平衡问题提供参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
泥水压力论文参考文献
[1].汪琴.富水环境下泥水盾构开挖面合理泥水压力研究[J].公路工程.2019
[2].石小政,韦诗圣.泥水盾构的压力设定分析及其应用[J].珠江水运.2019
[3].李小飞.泥水盾构泥水压力动态平衡自适应控制研究[D].浙江大学.2019
[4].方晓填,童华炜,袁杰,谢健曦,王杨虎.砂土-灰岩地层泥水平衡盾构机泥水舱压力及总推力计算模型[J].科学技术与工程.2019
[5].刘学彦,王复明,袁大军,方宏远,张士龙.泥水盾构支护压力设定范围及其影响因素分析[J].岩土工程学报.2019
[6].潘格林,王建国,王国富,赵增辉.砂卵石强透水地层泥水平衡盾构隧道开挖面极限支护压力研究[J].铁道建筑.2018
[7].陈家康,刘陕南,肖晓春,吴俊,李磊.复合地层中超大直径泥水盾构施工开挖面泥水压力确定方法研究[J].隧道建设(中英文).2018
[8].孙桐林.泥水盾构水平直管压力损失特性研究[J].铁道建筑技术.2017
[9].曹成勇,施成华,雷明锋,彭立敏.浅埋透水地层泥水盾构开挖面极限支护压力研究[J].中南大学学报(自然科学版).2016
[10].秦邦江,夏毅敏.泥水盾构泥浆环流系统管路压力损失分析与计算[J].液压气动与密封.2016