| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| 1 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 课题研究背景及来源 | 第10-12页 |
| 1.1.1 课题研究背景 | 第10-12页 |
| 1.1.2 课题来源 | 第12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-18页 |
| 1.2.1 硬岩隧道掘进机TBM研究概况 | 第12-13页 |
| 1.2.2 边缘滚刀研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 岩石力学特性及盘形滚刀切削机理及载荷特性研究 | 第14-15页 |
| 1.2.4 盘形滚刀切削数值模拟研究 | 第15-17页 |
| 1.2.5 盘形滚刀布置规律研究 | 第17页 |
| 1.2.6 实验研究 | 第17-18页 |
| 1.3 课题研究的目的及意义 | 第18-19页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第19-22页 |
| 2 盘形滚刀破岩工况分析 | 第22-33页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 盘形滚刀简介 | 第22-24页 |
| 2.2.1 滚刀类型介绍 | 第22-23页 |
| 2.2.2 边缘滚刀结构组成 | 第23-24页 |
| 2.2.3 滚刀安装位置 | 第24页 |
| 2.3 盘形滚刀破岩相互作用机理分析 | 第24-30页 |
| 2.3.1 岩石强度理论概述 | 第24-26页 |
| 2.3.2 盘形滚刀破岩机理分析 | 第26-28页 |
| 2.3.3 盘形滚刀掘进受力特性分析 | 第28-30页 |
| 2.4 边缘滚刀破岩效率及其影响因素分析 | 第30-32页 |
| 2.4.1 破岩效率评价指标 | 第30页 |
| 2.4.2 破岩效率影响因素 | 第30-32页 |
| 2.5 小结 | 第32-33页 |
| 3 边缘滚刀组合破岩特性研究 | 第33-55页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 离散元颗粒流方法介绍 | 第33-38页 |
| 3.2.1 离散元颗粒流法概述 | 第33-34页 |
| 3.2.2 颗粒流计算方法—力位移定律 | 第34-36页 |
| 3.2.3 颗粒流计算方法—牛顿第二运动定律 | 第36-37页 |
| 3.2.4 颗粒流裂纹表示形式 | 第37-38页 |
| 3.3 边缘滚刀破岩参数敏感性分析数值模拟 | 第38-43页 |
| 3.3.1 敏感性分析概述 | 第38页 |
| 3.3.2 基于敏感性分析的数值模拟方案制定 | 第38-39页 |
| 3.3.3 材料参数标定 | 第39-43页 |
| 3.4 边缘滚刀破岩特性分析 | 第43-48页 |
| 3.4.1 岩体内部应力特性 | 第43-44页 |
| 3.4.2 边缘滚刀破岩裂纹演化过程 | 第44-46页 |
| 3.4.3 边缘滚刀载荷特性 | 第46-48页 |
| 3.5 边缘滚刀破岩参数敏感度熵权综合评价分析方法 | 第48-54页 |
| 3.5.1 多评价指标敏感度模型建立 | 第48-49页 |
| 3.5.2 敏感度熵值权重化 | 第49页 |
| 3.5.3 敏感度属性分类标准判断矩阵的构建 | 第49-50页 |
| 3.5.4 敏感性参数属性的测度 | 第50页 |
| 3.5.5 敏感度熵权综合评价标准构建 | 第50页 |
| 3.5.6 敏感度熵权综合评价结果分析 | 第50-54页 |
| 3.6 小结 | 第54-55页 |
| 4 边缘滚刀优化布置设计方法 | 第55-71页 |
| 4.1 引言 | 第55页 |
| 4.2 边缘滚刀安装倾角范围的确定 | 第55-59页 |
| 4.2.1 工程概况 | 第55-56页 |
| 4.2.2 最外侧边缘滚刀切削离散元建模 | 第56-57页 |
| 4.2.3 计算结果分析与讨论 | 第57-59页 |
| 4.3 边缘滚刀极径确定 | 第59-63页 |
| 4.3.1 极径确定的几何描述 | 第59-60页 |
| 4.3.2 数值模拟方案 | 第60页 |
| 4.3.3 仿真结果分析 | 第60-63页 |
| 4.4 边缘滚刀极角优化 | 第63-70页 |
| 4.4.1 边缘滚刀布置基本原则 | 第63-64页 |
| 4.4.2 边缘滚刀布置模型建立 | 第64-66页 |
| 4.4.3 遗传算法简介 | 第66-68页 |
| 4.4.4 优化计算结果分析 | 第68-70页 |
| 4.5 小结 | 第70-71页 |
| 5 实验 | 第71-83页 |
| 5.1 引言 | 第71页 |
| 5.2 实验目的与实验内容 | 第71页 |
| 5.3 实验条件介绍 | 第71-73页 |
| 5.4 实验方案与材料制备 | 第73-75页 |
| 5.4.1 实验方案介绍 | 第73-74页 |
| 5.4.2 材料试样的制备 | 第74-75页 |
| 5.5 实验验证及结果分析 | 第75-82页 |
| 5.5.1 载荷特性分析 | 第75-77页 |
| 5.5.2 破岩效果分析 | 第77-80页 |
| 5.5.3 破岩效率分析 | 第80-82页 |
| 5.6 小结 | 第82-83页 |
| 6 总结与展望 | 第83-85页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第83页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-92页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93页 |