导读:本文包含了硬岩隧道论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:铁路隧道,反演分析,数值计算,初始应力场
硬岩隧道论文文献综述
金辉,宋梦阳,谭力豪,全晓娟,田志宇[1](2019)在《基于实测洞壁应力的硬岩隧道初始应力场反演分析》一文中研究指出以九岭山隧道DK1685+645断面作为典型断面,通过应力解除法结合弹性力学理论公式推算得出该断面处洞壁切向应力为43.808 MPa,侧压力系数为0.757。控制侧压力系数不变,并以该应力作为初始应力场的基准值,采用数值模拟方法对该断面处初始应力场进行反演分析。计算得到该断面处竖向初始应力为20.500 MPa,水平初始应力为15.519 MPa。计算结果可为具有相近埋深与岩性的隧道岩爆预测提供参考。(本文来源于《铁道建筑》期刊2019年09期)
刘敦文,张兆令,褚夫蛟,翦英骅,张松[2](2019)在《城市小断面硬岩隧道高压气体膨胀法掏槽破岩试验》一文中研究指出为研究高压气体膨胀破岩技术在城市小断面硬岩隧道的适用性问题,在分析其破岩机理基础上,通过理论计算得出膨胀管内产气剂破岩的峰值压力,结合某地铁联络通道采用高压气体膨胀破岩技术试验了3种不同孔网参数的掏槽破岩方案,并对试验过程进行振动监测。结果表明:膨胀管破岩时可使致裂孔周围岩石产生大量裂缝,合理的掏槽致裂孔和空孔布置参数能取得较好的破岩效果,破岩方量最大可达3.5 m~3;破岩过程产生的振动较小,隧道内管片和地面建筑物处测得最大振速分别为2.294 cm/s和0.548 cm/s,不会影响周围建构筑物的安全,证明该技术适用于城市小断面硬岩隧道的开挖,为高压气体膨胀破岩技术在城市小断面硬岩隧道工程的应用提供了技术参考。(本文来源于《爆破》期刊2019年03期)
王家好[3](2019)在《硬岩隧道铣挖法施工适应性分析方法研究及应用》一文中研究指出山岭隧道开挖方法有钻爆法和非钻爆法,非钻爆法包含全断面掘进机开挖方法(TBM)和非全断面掘进机开挖方法(或称自由断面掘进机开挖方法,或称铣挖机开挖方法)。铣挖法是以铣挖机为核心,配合其他机械、静力破碎、控制爆破等进行隧道和岩土工程开挖的一种方法,是一种微扰动隧道施工技术和方法。与钻爆法相比,铣挖法对围岩的扰动小,开挖轮廓圆顺,围岩受力状态合理,对地层及邻近结构物变形控制好,但铣挖成本稍高;与TBM相比,铣挖法施工设备更经济,能适应相对更软弱的围岩条件,操作简单,但对硬岩的适应性差。目前国内开始在隧道施工中采用铣挖法施工,但是在硬岩隧道中铣挖法的应用很少。文章调研国内外铣挖施工研究成果,并总结在凤潭隧道采用铣挖法施工的经验和教训,建立了硬岩隧道铣挖法施工的适应性分析方法。(本文来源于《工程技术研究》期刊2019年17期)
张福宝[4](2019)在《硬岩隧道液态二氧化碳致裂爆破施工技术探讨》一文中研究指出针对叁屯碑~新疆大学区间单洞双线大断面高风险区间隧道,采用扰动小的液态二氧化碳致裂爆破,总结并形成了隧道液态二氧化碳致裂爆破施工技术,成功解决了二氧化碳相变致裂器爆破在无段位和延时差的情况下,达到定向减震爆破的目的,加快了施工进度,降低了施工安全风险、节约了施工成本,取得了良好的经济社会效益。(本文来源于《公路交通科技(应用技术版)》期刊2019年08期)
童孟胜,丁振杰,张华,郑俊,李德涛[5](2019)在《一种新的机械开挖方式在临近运营高铁的中短硬岩隧道中的应用——以宁海乌岩山隧道为例》一文中研究指出近年来,随着我国基础设施大规模建设,铁路、公路等级大幅度提高,路网越来越密集,出现了大量临近运营高铁的待建隧道。为了保证运营高铁的安全,这类隧道一般采用机械的方式开挖。然而,对于一些强度高、硬度大的中短岩石隧道,传统的机械开挖方式(如自由断面掘进机法)技术经济性很低,需探索新的开挖方式。本文以宁海乌岩山隧道为例,通过多种开挖方式现场试验比选最终开发了一种新的机械开挖方式——岩石锯+液压破碎锤组合开挖,即挖掘机安装岩石锯先对岩体进行纵向切割,然后使用液压破碎锤对岩石进行破碎作业。自2017年2月16日采取该开挖方式以来,每个掌子面平均开挖效率约为0.28 m/d。该开挖效率相对一般的隧道似乎比较低,然而与现场试验的各种开挖方式相比仍然是效率最高、技术经济性最高的开挖方式。因此,建议可在同类临近高铁的中短程硬岩隧洞开挖中尝试应用。(本文来源于《科技通报》期刊2019年04期)
刘文涛[6](2019)在《破碎地层硬岩隧道围岩动态分级及分析评价研究》一文中研究指出隧道围岩分级作为隧道设计和施工的重要指导依据,是围岩稳定性评价的基础,科学地进行隧道围岩分级既能保障隧道施工安全,又能降低其建设成本。以某高速公路破碎硬岩隧道工程为研究对象,分析了该隧道的工程地质条件,提出了隧道围岩动态分级的概念;基于该隧道施工过程中获得的围岩动态分级指标数据,对该围岩等级进行了动态分级及变更处理,并与变更前围岩等级进行比较分析。结果表明:影响隧道围岩等级的主要指标为岩石强度、岩体完整程度和地下水;发现该隧道实际围岩等级有所降低,主要表现为由Ⅲ级围岩向Ⅳ级围岩变更。研究成果可为今后类似破碎富水隧道工程围岩分级及安全施工提供指导和借鉴。(本文来源于《建筑科技》期刊2019年01期)
陈小华[7](2019)在《地铁硬岩隧道短台阶带仰拱一次开挖施工技术》一文中研究指出城市地铁施工由于位于城区或城郊,矿山法隧道爆破施工极易对周边建筑物及周围居民生活、地下管线造成影响,为减少影响相关管理部门规定了爆破时间且不允许夜间爆破施工;本文主要介绍地铁矿山法隧道采用短台阶法同步施工技术,这种施工技术有效解决了规定时间内爆破施工、减少工序交叉、保证施工进度而且有效地提升了施工效率,同时也为相同地质条件下的地铁矿山法隧道施工方法的选择提供借鉴和参考。(本文来源于《四川水泥》期刊2019年01期)
吴忠广,吴顺川[8](2019)在《深埋硬岩隧道围岩参数概率反演方法》一文中研究指出在贝叶斯理论框架下,提出了一种基于多源数据融合的深埋硬岩隧道围岩参数概率反演方法.首先,分析硬岩隧道常用的启裂—剥落界限本构模型中围岩单轴抗压强度、启裂强度与抗压强度比及抗拉强度叁个参数不确定性来源,确定其概率统计特征;其次,利用粒子群算法优化多输出支持向量机,建立反映反演参数与隧道监测数据间非线性映射关系的智能响应面;最后,结合贝叶斯分析方法构建概率反演模型,运用马尔科夫链蒙特卡洛模拟算法实现了围岩参数的动态更新.将该方法应用到某深埋硬岩隧道中,利用反演的围岩参数计算隧道拱顶下沉点、周边收敛点变化值及开挖损伤区深度,与监测数据吻合较好.结果表明,该方法可以实现围岩多参数快速概率反演,更新后的参数可用于硬岩隧道施工安全风险评估与结构可靠性设计.(本文来源于《工程科学学报》期刊2019年01期)
徐汪豪,陶力铭,徐晨,方勇,张睿[9](2018)在《基于弹性应变能的深埋硬岩隧道岩爆研究》一文中研究指出隧道掘进引起的应力调整会导致围岩的弹性应变能分布发生改变,其中弹性应变能大幅跃升区域的围岩发生岩爆的可能性极高。依托米仓山特长隧道,采用叁维数值模拟手段,基于弹性应变能理论研究了隧道掘进过程中弹性应变能的变化规律。研究结果表明:在高地应力条件下隧道掘进会导致明显的卸荷作用,引起围岩应力的重分布,从而导致掌子面附近区域弹性应变能剧烈改变,其中掌子面及其前方7 m范围内围岩的弹性应变能呈现下降趋势,掌子面后方围岩弹性应变能呈现增加趋势;拱顶部位弹性应变能增加幅度为3. 56倍、边墙部位弹性应变能增加幅度为3. 73倍、基底部位弹性应变能增加幅度为4. 66倍,存在发生岩爆的可能。(本文来源于《隧道建设(中英文)》期刊2018年11期)
刘统[10](2018)在《硬岩隧道掘进机位姿调控及刀盘驱动技术研究》一文中研究指出全断面硬岩隧道掘进机(full-face hard rock tunnel boring machine,TBM)是集隧道施工的开挖、排渣、支护、敷设隧道轨线以及风水电延伸功能于一体的大型工程装备,具有快速、优质、安全的优点,是目前国际上最先进的长大隧道施工设备。TBM的主机驱动系统主要包括刀盘多源驱动系统和并联油缸位姿调控系统,前者提供破岩转矩,后者提供推力并调节掘进方向。对于高度集成的TBM,仅凭理论分析难以准确描述其在复杂地质的动力学和运动学特性并实现协调控制,恶劣的施工环境则限制了现场试验的开展。当前的TBM设计和控制仍以经验为准,在偏载影响下易偏航,多电机驱动系统存在严重的偏载,纯电机驱动能力不足易导致刀盘卡死。针对以上问题,基于TBM载荷特性和机构拓扑分析,提出对传统驱动系统的优化设计;进而结合TBM运动学、动力学分析,分别提出对多油缸并联位姿调节系统和刀盘多源驱动系统的协调控制方法,并通过搭建仿真和物理试验平台进行验证,对于提高TBM的掘进性能和地质适应能力具有重要的理论研究和工程实践意义。本文的主要章节及具体研究内容如下:第一章,简要介绍了 TBM的工作原理和国内外TBM技术的发展及应用情况,分析了当前的TBM载荷模型及其传控特性研究,TBM纠偏轨迹规划、逆运动学及并联油缸控制研究,TBM刀盘驱动系统的动力学分析及多电机同步控制研究,TBM混合脱困研究的进展及存在的问题,从而提出了本课题的研究内容、意义及存在的难点。第二章,提出基于TBM载荷及其传递特性的驱动系统优化设计和操控方法。基于CSM(Colorado School of Mines)模型建立了包括刀盘直径、刀间距、滚刀尺寸、地质参数和贯入度的整机载荷参数模型,据此提出了刀间距和滚刀尺寸配置准则以及仅和TBM自身参数相关的施工状态监测指标。结合围岩收缩和坍塌等异常载荷因素与刀盘直径的关系,提出TBM刀盘驱动方式和支撑推进结构的匹配设计准则。基于机构拓扑分析设计了并联油缸全自由度解耦驱动系统,结合偏载传递特性与传统的欠驱动顺应系统进行对比分析。最终在Φ2.5m试验台上搭建了改进的驱动系统,作为后续章节研究的支撑平台。第叁章,提出基于轨迹跟踪控制的TBM自动纠偏技术。提出了可适应多种目标路径的变方向变曲率连续纠偏轨迹规划方法,可根据实时的位移和角度偏差情况模糊优化纠正权重,并能克服沿轴线±2mm和垂直于轴线±0.3mm的油缸控制误差干扰。基于TBM机构分析,针对预期的曲率半径和掘进速度,分别开展水平和垂直面上的执行器期望速度-位移反解。为实现大惯量设备的快速响应和准确跟踪,提出死区补偿的速度前馈+积分分离模糊PI位移反馈的油缸位移复合跟踪控制,在最高掘进速度和最小纠偏半径下,高速推进缸和低速撑靴-扭矩缸的位移跟踪精度分别为±0.8mm和±0.13mm,同步精度分别为±0.4mm和±0.1 mm,可满足自动纠偏控制的需求。第四章,提出基于多级并联齿轮动力学特性研究的刀盘多电机均载抑振控制技术。采用集中质量法,综合考虑时变啮合刚度、粘度、非线性齿隙、并联齿轮相位、齿轮轴承振动、级间传递等因素及矢量电机控制特性,通过各质量块之间的相对运动传递力/载荷实现机电耦合建模。结合理论和仿真手段,验证相位协调理论作为奇数齿设计准则,揭示了奇数齿均布4行星轮系的振动模态和啮合行为在啮合频率和行星架公转频率及两者倍频上的频率和相位特征,研究了均布行星轮串联反相啮合副对级间耦合作用的抑制,解释了不平衡小齿轮-大齿圈啮合副引起的啮合频率特性传递。通过仿真和试验对比了多种多电机同步控制方法在多驱动链间存在扰动不均和参数差异时的振动和转矩同步性能。通过降低转矩主从控制的速度控制器刚度,能够显着降低同步转矩振动,最适合TBM刀盘驱动系统。第五章,提出将马达作为“从机”跟随主电机转矩的TBM刀盘混合同步脱困方法。设计比例溢流阀控制马达压力跟踪主电机转矩、变量泵排量跟踪主电机转速的半开式阀控压力混驱方案,以及定量泵驱动电机跟踪主电机转矩间接控制闭式泵马达回路压力的变泵转速混驱方案,在AMEsim搭建液压系统模型并采用联合仿真方法对比两方案在多种载荷工况的动态冲击、系统效率和可实现性。基于可靠性在试验台上搭建阀控压力混驱系统,基于带先导流量稳定的比例溢流阀和位移直接反馈式变量泵的机理分析,分别设计前馈+积分分离反馈的压力-排量复合控制器,开展与仿真对应的多工况混驱脱困试验。在常规工况,马达的转矩跟踪误差率在±9.2%以内,接近从电机表现。在脱困工况下,混驱方案仅需25%的电机功率即可满足相同的脱困转矩需求。第六章,总结本文主要的研究工作及成果,并对后续TBM位姿调控和刀盘驱动系统的进一步研究提出建议。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-12-01)
硬岩隧道论文开题报告
(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:
为研究高压气体膨胀破岩技术在城市小断面硬岩隧道的适用性问题,在分析其破岩机理基础上,通过理论计算得出膨胀管内产气剂破岩的峰值压力,结合某地铁联络通道采用高压气体膨胀破岩技术试验了3种不同孔网参数的掏槽破岩方案,并对试验过程进行振动监测。结果表明:膨胀管破岩时可使致裂孔周围岩石产生大量裂缝,合理的掏槽致裂孔和空孔布置参数能取得较好的破岩效果,破岩方量最大可达3.5 m~3;破岩过程产生的振动较小,隧道内管片和地面建筑物处测得最大振速分别为2.294 cm/s和0.548 cm/s,不会影响周围建构筑物的安全,证明该技术适用于城市小断面硬岩隧道的开挖,为高压气体膨胀破岩技术在城市小断面硬岩隧道工程的应用提供了技术参考。
(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。
硬岩隧道论文参考文献
[1].金辉,宋梦阳,谭力豪,全晓娟,田志宇.基于实测洞壁应力的硬岩隧道初始应力场反演分析[J].铁道建筑.2019
[2].刘敦文,张兆令,褚夫蛟,翦英骅,张松.城市小断面硬岩隧道高压气体膨胀法掏槽破岩试验[J].爆破.2019
[3].王家好.硬岩隧道铣挖法施工适应性分析方法研究及应用[J].工程技术研究.2019
[4].张福宝.硬岩隧道液态二氧化碳致裂爆破施工技术探讨[J].公路交通科技(应用技术版).2019
[5].童孟胜,丁振杰,张华,郑俊,李德涛.一种新的机械开挖方式在临近运营高铁的中短硬岩隧道中的应用——以宁海乌岩山隧道为例[J].科技通报.2019
[6].刘文涛.破碎地层硬岩隧道围岩动态分级及分析评价研究[J].建筑科技.2019
[7].陈小华.地铁硬岩隧道短台阶带仰拱一次开挖施工技术[J].四川水泥.2019
[8].吴忠广,吴顺川.深埋硬岩隧道围岩参数概率反演方法[J].工程科学学报.2019
[9].徐汪豪,陶力铭,徐晨,方勇,张睿.基于弹性应变能的深埋硬岩隧道岩爆研究[J].隧道建设(中英文).2018
[10].刘统.硬岩隧道掘进机位姿调控及刀盘驱动技术研究[D].浙江大学.2018