粉细砂地层声频振动钻进注浆机理研究
| 中文摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 1 引言 | 第11-29页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第11-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-25页 |
| 1.2.1 注浆技术研究 | 第14-15页 |
| 1.2.2 注浆材料的研究 | 第15-17页 |
| 1.2.3 声频振动注浆的研究 | 第17-25页 |
| 1.3 研究内容 | 第25-26页 |
| 1.4 研究方法与技术路线 | 第26-27页 |
| 1.5 论文创新点 | 第27-29页 |
| 2 振动时土体特性的研究 | 第29-44页 |
| 2.1 振动作用下饱和砂土运动控制方程 | 第29-32页 |
| 2.2 多孔介质的波动方程 | 第32-34页 |
| 2.3 基于Flac~(3D)的数值模拟 | 第34-40页 |
| 2.3.1 振动-渗流耦合的本构模型 | 第34-36页 |
| 2.3.2 振动-渗流耦合的数值模拟 | 第36-40页 |
| 2.4 孔隙水压力及位移的变化规律 | 第40-43页 |
| 2.4.1 不同节点孔隙水压力变化规律 | 第40-42页 |
| 2.4.2 不同节点位移变化规律 | 第42-43页 |
| 2.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 3 振动对浆液的影响 | 第44-64页 |
| 3.1 钻杆的振动 | 第44-45页 |
| 3.2 应力波的传播 | 第45-49页 |
| 3.2.1 钻杆模型及应力波传播 | 第45-47页 |
| 3.2.2 介质中的波动方程及波的衰减 | 第47-49页 |
| 3.3 基于LS-DYNA的数值模拟 | 第49-55页 |
| 3.3.1 ALE算法及流固耦合分析 | 第49-50页 |
| 3.3.2 数值模拟的流程与单元算法选择 | 第50-51页 |
| 3.3.3 材料参数与接触定义 | 第51-53页 |
| 3.3.4 载荷及边界条件定义及有限元模型的建立 | 第53-55页 |
| 3.4 应力波在钻杆中的传播规律 | 第55-58页 |
| 3.4.1 钻杆不同节点处的应力变化规律 | 第55-57页 |
| 3.4.2 钻杆不同节点处的位移变化规律 | 第57-58页 |
| 3.5 应力波在浆液中的传播规律 | 第58-62页 |
| 3.6 本章小结 | 第62-64页 |
| 4 浆液微观流动阻力的研究 | 第64-77页 |
| 4.1 浆液的流变性与振动注浆材料 | 第64-69页 |
| 4.1.1 浆液的流变性 | 第64-66页 |
| 4.1.2 声频振动钻进注浆材料的选取 | 第66-69页 |
| 4.2 粉细砂地层的孔隙结构及浆液可注性 | 第69-70页 |
| 4.3 振动注浆流动阻力的研究 | 第70-75页 |
| 4.3.1 浆液流动的微观物理模型 | 第70-71页 |
| 4.3.2 浆液流动阻力的数学模型 | 第71-73页 |
| 4.3.3 浆液流动阻力的计算结果及分析 | 第73-75页 |
| 4.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 5 声频振动注浆的仿真预测 | 第77-96页 |
| 5.1 声频振动注浆的原理 | 第77-78页 |
| 5.2 声频振动注浆的模型 | 第78-82页 |
| 5.3 基于Fluent的仿真预测 | 第82-87页 |
| 5.3.1 多相流模型的选择与多孔介质区域 | 第82-85页 |
| 5.3.2 基于Fluent的仿真计算流程 | 第85-87页 |
| 5.4 仿真数据的统计与分析 | 第87-94页 |
| 5.5 本章小结 | 第94-96页 |
| 6 声频振动注浆实验研究 | 第96-118页 |
| 6.1 振动注浆实验平台的设计 | 第96-99页 |
| 6.2 浆液的选取及土样的制备 | 第99-103页 |
| 6.2.1 浆液的选取 | 第99-100页 |
| 6.2.2 双浆液配比的凝胶实验 | 第100-101页 |
| 6.2.3 土样制备及土体参数的测定 | 第101-103页 |
| 6.3 实验步骤 | 第103-104页 |
| 6.4 实验结果及数据分析 | 第104-112页 |
| 6.4.1 静压注浆实验 | 第104-106页 |
| 6.4.2 不同频率下的振动注浆实验 | 第106-108页 |
| 6.4.3 不同振幅下的振动注浆实验 | 第108-109页 |
| 6.4.4 不同振动持时的振动注浆实验 | 第109-112页 |
| 6.4.5 不同土层下的振动注浆实验 | 第112页 |
| 6.5 数值仿真结果与室内实验结果对比分析 | 第112-115页 |
| 6.7 本章小结 | 第115-118页 |
| 7 结论与展望 | 第118-122页 |
| 7.1 结论 | 第118-120页 |
| 7.2 展望 | 第120-122页 |
| 参考文献 | 第122-130页 |
| 附录1 发表论文、专利及获奖情况 | 第130-131页 |
| 附录2 程序代码及命令流 | 第131-135页 |
