| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第15-29页 |
| 1.1 选题工程背景和研究意义 | 第15-18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-26页 |
| 1.2.1 隧道塌方分类及影响因素 | 第18-21页 |
| 1.2.2 隧道塌方已有救援方法 | 第21-23页 |
| 1.2.3 大口径钻机新型救援方法 | 第23-25页 |
| 1.2.4 目前存在的问题 | 第25-26页 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 | 第26-29页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第26-27页 |
| 1.3.2 研究的技术路线 | 第27-29页 |
| 2 大口径钻机现场性能试验 | 第29-51页 |
| 2.1 大口径钻机 | 第29-33页 |
| 2.1.1 钻机组成 | 第30-32页 |
| 2.1.2 钻机基本性能参数 | 第32页 |
| 2.1.3 数据分析系统及钻机配套 | 第32-33页 |
| 2.2 钻机现场试验 | 第33-48页 |
| 2.2.1 试验场地 | 第33-34页 |
| 2.2.2 试验方案 | 第34-35页 |
| 2.2.3 钻机就位条件 | 第35页 |
| 2.2.4 钻机救援操作流程 | 第35-36页 |
| 2.2.5 试验监测数据分析结果 | 第36-47页 |
| 2.2.6 试验存在问题 | 第47-48页 |
| 2.3 本章小结 | 第48-51页 |
| 3 大口径钻机钻进过程颗粒流模拟试验方法 | 第51-71页 |
| 3.1 颗粒流计算基本理论 | 第51-56页 |
| 3.1.1 颗粒流方法的基本假定及特点 | 第51-52页 |
| 3.1.2 颗粒流模型计算法则 | 第52-54页 |
| 3.1.3 颗粒间本构关系 | 第54-56页 |
| 3.2 大口径钻机钻进颗粒流模拟 | 第56-69页 |
| 3.2.1 颗粒流模拟试验的目的 | 第56-57页 |
| 3.2.2 隧道塌方体模型的构建 | 第57-63页 |
| 3.2.3 大口径钻机钻具模型构建 | 第63-64页 |
| 3.2.4 钻具阻力和扭矩的监测和计算 | 第64-65页 |
| 3.2.5 本构模型的嵌入与微观参数的标定 | 第65-69页 |
| 3.3 本章小结 | 第69-71页 |
| 4 钻进位置及钻进速度对钻机钻进性能的影响规律 | 第71-83页 |
| 4.1 考虑钻机钻进位置的研究 | 第71-76页 |
| 4.1.1 考虑钻机钻进位置的试验方案 | 第71-72页 |
| 4.1.2 钻进位置对钻具受力的影响 | 第72-76页 |
| 4.2 考虑钻机钻进速度的研究 | 第76-80页 |
| 4.2.1 考虑钻机钻进速度的试验方案 | 第76-77页 |
| 4.2.2 钻进速度对钻具受力的影响 | 第77-80页 |
| 4.3 本章小结 | 第80-83页 |
| 5 含石塌方体对钻机钻进性能的影响规律 | 第83-99页 |
| 5.1 考虑塌方体含石量的研究(碎石土类型塌方体) | 第83-90页 |
| 5.1.1 数值模型石块随机生成 | 第83-85页 |
| 5.1.2 考虑含石量的试验方案 | 第85-87页 |
| 5.1.3 含石量对钻具受力的影响 | 第87-90页 |
| 5.2 考虑塌方体中含有孤石(直径为60CM以上)的研究 | 第90-98页 |
| 5.2.1 孤石生成的试验方案 | 第90-91页 |
| 5.2.2 孤石对钻具受力的影响 | 第91-98页 |
| 5.3 本章小结 | 第98-99页 |
| 6 基于现场监测数据的钻进优化控制方法 | 第99-111页 |
| 6.1 数据采集系统及其监测实时性 | 第99-100页 |
| 6.2 控制钻具受力的方法 | 第100-102页 |
| 6.3 大口径钻机钻进的优化控制方法 | 第102-110页 |
| 6.3.1 监测数据的概化分析 | 第102-103页 |
| 6.3.2 基于不同工况的优化控制方法 | 第103-109页 |
| 6.3.3 优化控制方法的实施过程 | 第109-110页 |
| 6.4 本章小结 | 第110-111页 |
| 7 结论与展望 | 第111-115页 |
| 7.1 主要总结 | 第111-112页 |
| 7.2 本文创新点 | 第112-113页 |
| 7.3 展望 | 第113-115页 |
| 致谢 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-121页 |
| 附录 | 第121页 |
| A.作者在攻读学位期间参加的科研项目 | 第121页 |
| B.作者在攻读学位期间发表的论文 | 第121页 |