TBM滚刀破岩作用机制及其效率评价研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 课题背景与研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 研究现状 | 第12-22页 |
| 1.2.1 物理试验研究 | 第13-15页 |
| 1.2.2 理论模型研究 | 第15-18页 |
| 1.2.3 数值模拟研究 | 第18-22页 |
| 1.3 本文研究目的与内容 | 第22-23页 |
| 1.4 技术路线 | 第23-25页 |
| 第2章 滚刀破岩效率评价模型 | 第25-37页 |
| 2.1 引言 | 第25-26页 |
| 2.2 破岩比能SE | 第26页 |
| 2.3 CSM预测模型 | 第26-28页 |
| 2.4 岩石破碎体积计算方法 | 第28-33页 |
| 2.4.1 岩石破坏方式分析 | 第28-29页 |
| 2.4.2 岩石破碎截面面积 | 第29-32页 |
| 2.4.3 岩石破碎体积计算公式 | 第32-33页 |
| 2.5 模型验证 | 第33-35页 |
| 2.6 小结 | 第35-37页 |
| 第3章 破岩作用关键参数确定与仿真模拟 | 第37-53页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 颗粒流仿真模拟方法介绍 | 第37-40页 |
| 3.2.1 离散单元法基本思想 | 第38页 |
| 3.2.2 颗粒流方法简介 | 第38-39页 |
| 3.2.3 颗粒流法分析步骤 | 第39-40页 |
| 3.3 颗粒流模型下岩石力学参数标定 | 第40-43页 |
| 3.3.1 滚刀破岩试验 | 第40-41页 |
| 3.3.2 数值单轴压缩试验 | 第41-42页 |
| 3.3.3 数值岩体参数确定 | 第42-43页 |
| 3.4 颗粒流条件下滚刀破岩模拟 | 第43-51页 |
| 3.4.1 数值加载方法描述 | 第43-44页 |
| 3.4.2 试验结果照片描摹图与裂纹分布 | 第44-45页 |
| 3.4.3 数值仿真岩样裂纹图像与扩展方式 | 第45-50页 |
| 3.4.4 数值加载垂向力变化规律 | 第50-51页 |
| 3.5 小结 | 第51-53页 |
| 第4章 节理岩体滚刀破岩数值仿真 | 第53-73页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 节理岩体颗粒流模型 | 第53-54页 |
| 4.3 节理结构面对岩石破碎特性影响分析 | 第54-57页 |
| 4.4 节理倾角对刀具破岩影响分析 | 第57-64页 |
| 4.4.1 节理倾角对裂纹扩展程度影响 | 第57-60页 |
| 4.4.2 节理倾角对岩石破碎比能影响 | 第60-64页 |
| 4.5 节理连通率对刀具破岩影响分析 | 第64-67页 |
| 4.5.1 节理连通率对裂纹扩展程度影响 | 第64-66页 |
| 4.5.2 节理连通率对岩石破碎比能影响 | 第66-67页 |
| 4.6 节理间距对刀具破岩影响分析 | 第67-72页 |
| 4.6.1 节理间距对裂纹扩展程度影响 | 第68-70页 |
| 4.6.2 节理间距对岩石破碎比能影响 | 第70-72页 |
| 4.7 小结 | 第72-73页 |
| 第5章 滚刀破岩效率优化 | 第73-83页 |
| 5.1 引言 | 第73页 |
| 5.2 滚刀刀间距优化 | 第73-77页 |
| 5.3 滚刀磨损高差对破岩效率影响 | 第77-81页 |
| 5.3.1 刀具高差现象出现原因 | 第77-78页 |
| 5.3.2 刀具高差对破岩效率影响 | 第78-81页 |
| 5.3.3 滚刀高差的减小措施 | 第81页 |
| 5.4 小结 | 第81-83页 |
| 第6章 结论与展望 | 第83-85页 |
| 6.1 结论 | 第83-84页 |
| 6.2 展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 附录 PFC2d命令流 | 第89-107页 |
| 致谢 | 第107-109页 |
| 作者简介 | 第109页 |
