复合地层TBM滚刀破岩机理的数值模拟研究
| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 主要符号 | 第13-14页 |
| 1 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 选题背景与来源 | 第14-16页 |
| 1.2 TBM破岩机理及影响因素的国内外研究现状 | 第16-22页 |
| 1.2.1 TBM破岩理论研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.2 TBM破岩试验研究现状 | 第19-20页 |
| 1.2.3 TBM破岩数值模拟研究现状 | 第20-21页 |
| 1.2.4 存在的问题 | 第21-22页 |
| 1.3 课题研究目的及意义 | 第22-23页 |
| 1.4 研究的主要内容 | 第23-26页 |
| 2 复合地层破岩分析理论 | 第26-48页 |
| 2.1 岩石的强度准则 | 第26-27页 |
| 2.2 岩石中的应力分布 | 第27-28页 |
| 2.3 岩石破碎理论 | 第28-31页 |
| 2.3.1 滚刀受力分析 | 第28页 |
| 2.3.2 破岩理论 | 第28-31页 |
| 2.3.3 滚刀破岩的力-位移曲线 | 第31页 |
| 2.4 破岩效率影响因素 | 第31-32页 |
| 2.5 离散元方法介绍 | 第32-44页 |
| 2.5.1 离散单元法的历史及发展 | 第33-34页 |
| 2.5.2 离散单元法的基本原理 | 第34-35页 |
| 2.5.3 离散单元法的基本要素 | 第35-37页 |
| 2.5.4 离散单元法的接触判断 | 第37-39页 |
| 2.5.5 离散单元法的基本方程 | 第39-41页 |
| 2.5.6 离散单元法的计算机实施 | 第41-44页 |
| 2.6 3DEC的本构方程 | 第44-48页 |
| 3 均匀地层中的TBM破岩机制 | 第48-76页 |
| 3.1 建立模型 | 第48-51页 |
| 3.1.1 相关因素简化 | 第48-49页 |
| 3.1.2 数值模型 | 第49-51页 |
| 3.2 滚刀破岩过程的数值模拟 | 第51-56页 |
| 3.2.1 单滚刀下裂纹的扩展 | 第51-53页 |
| 3.2.2 双滚刀下岩片的形成 | 第53-56页 |
| 3.3 节理对滚刀破岩的影响 | 第56-67页 |
| 3.3.1 节理倾角对滚刀破岩的影响 | 第56-61页 |
| 3.3.2 节理间距对滚刀破岩的影响 | 第61-67页 |
| 3.4 岩石强度对滚刀破岩的影响 | 第67-70页 |
| 3.4.1 不同强度下的破岩分析 | 第67-69页 |
| 3.4.2 不同强度岩体的裂纹分析 | 第69-70页 |
| 3.4.3 不同强度下的最优刀间距 | 第70页 |
| 3.5 围压对滚刀破岩的影响 | 第70-75页 |
| 3.5.1 围压对破岩模式的影响 | 第71-72页 |
| 3.5.2 围压对裂纹扩展的影响 | 第72-73页 |
| 3.5.3 围压对最优刀间距的影响 | 第73-75页 |
| 3.6 本章小结 | 第75-76页 |
| 4 复合地层中的TBM破岩机制 | 第76-114页 |
| 4.1 复合地层介绍 | 第76-80页 |
| 4.1.1 复合地层的定义及分类 | 第76-78页 |
| 4.1.2 建立模型 | 第78-80页 |
| 4.2 复合地层中TBM破岩分析 | 第80-86页 |
| 4.2.1 软硬混合地层的破岩分析 | 第81-84页 |
| 4.2.2 软硬地层滚刀间距分析 | 第84-86页 |
| 4.3 包含节理的复合地层破岩分析 | 第86-100页 |
| 4.3.1 节理间距对复合地层的破岩影响 | 第86-92页 |
| 4.3.2 节理方向对复合地层的破岩影响 | 第92-100页 |
| 4.4 地应力对复合地层破岩影响 | 第100-106页 |
| 4.5 滚刀磨损分析及建议 | 第106-112页 |
| 4.5.1 滚刀磨损的分析 | 第107-109页 |
| 4.5.2 影响滚刀磨损的因素 | 第109-111页 |
| 4.5.3 滚刀磨损建议 | 第111-112页 |
| 4.6 本章小结 | 第112-114页 |
| 5 结论与展望 | 第114-118页 |
| 5.1 论文的主要工作和结论 | 第114-115页 |
| 5.2 本文主要创新点 | 第115页 |
| 5.3 不足与展望 | 第115-118页 |
| 致谢 | 第118-120页 |
| 参考文献 | 第120-126页 |
