中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第11-25页 |
1.1 选题背景及研究意义 | 第11-13页 |
1.1.1 选题背景 | 第11-12页 |
1.1.2 研究意义 | 第12-13页 |
1.1.3 研究目的 | 第13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-20页 |
1.2.1 旋挖钻机研究现状 | 第14-16页 |
1.2.2 旋挖机截齿的研究现状 | 第16-18页 |
1.2.3 破岩机理研究现状 | 第18-19页 |
1.2.4 破岩过程研究现状 | 第19-20页 |
1.3 课题研究内容和技术路线 | 第20-22页 |
1.3.1 研究内容 | 第20-21页 |
1.3.2 技术路线 | 第21-22页 |
1.4 拟解决的关键问题及创新点 | 第22-25页 |
1.4.1 拟解决的关键问题 | 第22-23页 |
1.4.2 创新之处 | 第23-25页 |
2 旋挖机破岩理论分析 | 第25-47页 |
2.1 引言 | 第25页 |
2.2 截齿钻头施力类型和方式 | 第25-28页 |
2.2.1 依托工程 | 第25-26页 |
2.2.2 截齿受力分析 | 第26-28页 |
2.3 岩石受表面力作用分析 | 第28-33页 |
2.3.1 岩石受到法向集中力作用 | 第28-30页 |
2.3.2 岩石受到切向力作用 | 第30-31页 |
2.3.3 岩石与截齿的接触压力计算 | 第31-33页 |
2.4 破岩机理研究涉及的岩石强度理论 | 第33-38页 |
2.4.1 脆性破坏理论 | 第33-34页 |
2.4.2 塑性破坏理论 | 第34-38页 |
2.5 截齿破岩机理 | 第38-40页 |
2.6 破岩机理研究的数值方法 | 第40-45页 |
2.6.1 ABAQUS中的Explicit(显式)分析 | 第40-42页 |
2.6.2 切削岩石分离准则 | 第42-44页 |
2.6.3 模型可靠性验证 | 第44-45页 |
2.7 本章小结 | 第45-47页 |
3 旋挖机截齿的破岩机理研究 | 第47-79页 |
3.1 引言 | 第47页 |
3.2 截齿破岩三维数值模型 | 第47-56页 |
3.2.1 模型的简化 | 第47-48页 |
3.2.2 模型参数的设定 | 第48-56页 |
3.3 单个截齿的破岩机制 | 第56-64页 |
3.3.1 冲击荷载作用下单截齿的裂纹演化 | 第56-58页 |
3.3.2 冲击荷载和扭矩共同作用下单截齿的破岩分析 | 第58-62页 |
3.3.3 不同截齿倾角对破岩效率的影响 | 第62-64页 |
3.4 双截齿的破岩机制 | 第64-72页 |
3.4.1 冲击荷载作用下双截齿的裂纹演化 | 第64-66页 |
3.4.2 冲击荷载和扭矩共同作用下双截齿的破岩分析 | 第66-69页 |
3.4.3 取芯式钻头双齿下不同偏斜角对破岩的影响 | 第69-72页 |
3.5 岩石强度影响截齿破岩的优化分析 | 第72-76页 |
3.5.1 不同强度下最优截齿倾角分析 | 第73-74页 |
3.5.2 不同强度下最优截齿偏斜角分析 | 第74-75页 |
3.5.3 不同强度下最优截齿间距分析 | 第75-76页 |
3.6 本章小结 | 第76-79页 |
4 旋挖机钻进中的破岩过程研究 | 第79-94页 |
4.1 引言 | 第79页 |
4.2 旋挖机钻头的模型简化 | 第79-83页 |
4.2.1 捞沙式钻头模型简化 | 第80-81页 |
4.2.2 取芯式钻头模型简化 | 第81页 |
4.2.3 数值模型 | 第81-83页 |
4.3 钻进过程破岩力的分析 | 第83-90页 |
4.3.1 不同转速下的破岩力分析 | 第84-87页 |
4.3.2 不同钻进速度下的破岩力分析 | 第87-90页 |
4.4 钻进过程破岩分析 | 第90-91页 |
4.5 本章小结 | 第91-94页 |
5 工程应用 | 第94-104页 |
5.1 引言 | 第94页 |
5.2 岩体荷载强度模型 | 第94-98页 |
5.2.1 单参数的变化规律分析 | 第94-97页 |
5.2.2 多因素协同控制的岩体荷载强度模型 | 第97-98页 |
5.3 破岩过程的强度模型验证 | 第98-101页 |
5.3.1 随钻参数的选取 | 第98-99页 |
5.3.2 数值模拟计算破岩力 | 第99-100页 |
5.3.3 荷载强度模型验证 | 第100-101页 |
5.4 桩基持力层的判定 | 第101-102页 |
5.5 本章小结 | 第102-104页 |
6 结论与展望 | 第104-108页 |
6.1 结论 | 第104-105页 |
6.2 展望 | 第105-108页 |
致谢 | 第108-110页 |
参考文献 | 第110-116页 |
附录 | 第116页 |
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第116页 |
B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第116页 |