| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-17页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第7页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第7-16页 |
| 1.2.1 钻进破岩技术与理论研究 | 第7-11页 |
| 1.2.2 钻进过程的数值仿真研究 | 第11-12页 |
| 1.2.3 旋转触探的研究与应用 | 第12-16页 |
| 1.3 研究内容与技术路线 | 第16-17页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第16页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第16-17页 |
| 2 孕镶金刚石钻头钻进破岩机理分析 | 第17-25页 |
| 2.1 孕镶金刚石钻头 | 第17-18页 |
| 2.2 单颗粒金刚石切削岩石的受力分析 | 第18-23页 |
| 2.2.1 弹性半空间体在表面集中力作用下的应力和变形 | 第18-20页 |
| 2.2.2 单颗粒金刚石压入岩石的接触压力 | 第20-23页 |
| 2.3 孕镶金刚石钻头压入受力分析 | 第23页 |
| 2.4 孕镶金刚石钻头的切削机理 | 第23-24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 岩体钻进过程的动力仿真分析 | 第25-51页 |
| 3.1 非线性动力学模型 | 第25-29页 |
| 3.1.1 钻头-岩石接触数学模型 | 第25页 |
| 3.1.2 岩石本构关系及破岩判据 | 第25-26页 |
| 3.1.3 钻头动态破岩的有限元模型 | 第26-29页 |
| 3.2 孕镶金刚石钻头动态破岩分析 | 第29-31页 |
| 3.3 钻进参数对钻头受力的影响 | 第31-37页 |
| 3.3.1 钻进速度对钻头受力的影响 | 第31-34页 |
| 3.3.2 旋转速度对钻头受力的影响 | 第34-36页 |
| 3.3.3 扭矩与钻压之间的关系 | 第36-37页 |
| 3.4 钻头尺寸对钻削受力的分析 | 第37-41页 |
| 3.5 岩体特性对钻头受力的影响 | 第41-48页 |
| 3.5.1 岩体级别对钻头受力的影响 | 第41-42页 |
| 3.5.2 岩体结构特征对钻头受力的影响 | 第42-46页 |
| 3.5.3 岩体围压对钻头受力的影响 | 第46-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-51页 |
| 4 岩体旋切触探的现场试验与应用研究 | 第51-79页 |
| 4.1 仪器设备 | 第51-55页 |
| 4.2 操作规程 | 第55-59页 |
| 4.3 现场试验与数据分析 | 第59-66页 |
| 4.3.1 现场触探试验 | 第59-62页 |
| 4.3.2 不同控制方式的试验数据分析 | 第62-64页 |
| 4.3.3 现场试验各钻进参数之间关系 | 第64-66页 |
| 4.4 基于旋切触探技术的岩体分级研究 | 第66-77页 |
| 4.4.1 钻进比能模型 | 第66-68页 |
| 4.4.2 岩石抗压强度计算模型 | 第68-69页 |
| 4.4.3 岩体质量等级预测 | 第69-77页 |
| 4.5 本章小结 | 第77-79页 |
| 5 结论与展望 | 第79-83页 |
| 5.1 结论 | 第79-80页 |
| 5.2 展望 | 第80-83页 |
| 致谢 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-91页 |
| 攻读硕士学位期间从事的实践工作和主要成果 | 第91页 |