雙護盾TBM掘進速度影響因素研究
本文關(guān)鍵詞:雙護盾TBM掘進速度影響因素研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國正加快基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),尤其是地下工程(如城市地鐵、輕軌、鐵路隧道、公路隧道市政管道)建設(shè),這為隧道施工技術(shù)的發(fā)展提供了空前契機,也為TBM隧道施工技術(shù)提供了展現(xiàn)優(yōu)勢、實現(xiàn)價值的舞臺。然而,地質(zhì)條件的復(fù)雜性及TBM施工掘進參數(shù)的多樣性,使得TBM掘進速度的合理預(yù)測變得十分困難。因此TBM掘進速度極其影響因素之間的定量關(guān)系進行深入研究,對今后TBM隧洞施工技術(shù)的發(fā)展具有十分重要的意義。文章從TBM破巖機理的角度分析了TBM滾刀的破巖過程,并結(jié)合已有研究的成果,總結(jié)了影響TBM掘進速度的影響因素,共分為四個大類、13個影響因素。文章借鑒前人研究成果,并通過對掘進速度與各影響因素間的單因素分析,提出現(xiàn)階段難以實現(xiàn)掘進速度準確預(yù)測的難點所在:各因素間并不獨立針對存在的實際問題,綜合引入數(shù)量化理論、多層線性模型等先進的建模方法及理念,建立了一套針對TBM掘進速度的數(shù)學(xué)預(yù)測模型,通過研究得出以下結(jié)論:(1)基于多層線性模型和數(shù)量化理論的建模原理,建立的能綜合考慮各因素交互作用的建模方案:模型層2參量包括圍巖類別和地下水表觀情況2個解釋變量,層1參量包括單軸抗壓強度、抗拉強度變形模量和主推油缸壓力4個解釋變量,應(yīng)用顯示模型預(yù)測精度良好。(2)地下水表觀情況因素(以地下水增多為變化趨勢)對PR的直接影響和通過凝聚力因素所產(chǎn)生的間接影響,都表現(xiàn)出了顯著地負效應(yīng)。(3)隨著圍巖穩(wěn)定性的變差,其對PR的直接和間接影響都表現(xiàn)出顯著正效應(yīng),但又會導(dǎo)致主推油缸壓力的減小而減緩TBM推進。(4)單軸抗壓強度指標對PR具有顯著的負效應(yīng),較差的圍巖穩(wěn)定性會削弱單軸抗壓強度所顯現(xiàn)出的負效應(yīng),且效果明顯;凝聚力的增長導(dǎo)致巖體脆性的增長,對PR具有促進作用,地下水的增多制約了此正效應(yīng)的發(fā)揮;巖體變形模量對PR具有顯著地負效應(yīng),主推油缸壓力值對PR呈現(xiàn)顯著正效應(yīng),二者的作用效果不受環(huán)境變量的影響,具有獨立性。
【關(guān)鍵詞】:水利施工 長隧洞 多層線性模型 掘進速度
【學(xué)位授予單位】:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U455.4
【目錄】:
- 摘要2-3
- Summary3-7
- 第一章 緒論7-19
- 1.1 研究的目的及意義7-9
- 1.1.1 研究的背景7-9
- 1.1.2 研究目的與意義9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
- 1.3 課題背景11-13
- 1.4 研究內(nèi)容13-14
- 1.5 研究方法14-18
- 1.5.1 數(shù)量化理論14-16
- 1.5.2 多層線性模型16-18
- 1.6 技術(shù)路線18-19
- 第二章 TBM掘進速度及其影響因素處理統(tǒng)計19-39
- 2.1 研究數(shù)據(jù)來源19-20
- 2.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)篩選20-22
- 2.3 掘進速度計算22-23
- 2.3.1 定額時間T的計算22
- 2.3.2 掘進速度的計算22-23
- 2.4 基于滾刀破巖機理的PR影響因素類別23-25
- 2.4.1 滾刀破巖機理23-24
- 2.4.2 TBM掘進速度影響因素類別統(tǒng)計24-25
- 2.5 TBM掘進速度影響因素統(tǒng)計25-34
- 2.5.1 掘進系統(tǒng)參數(shù)統(tǒng)計25-27
- 2.5.2 巖石力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計27-30
- 2.5.3 工程地質(zhì)因素統(tǒng)計[41][46]30-33
- 2.5.4 水文地質(zhì)因素統(tǒng)計33-34
- 2.6 處理后樣本數(shù)據(jù)34-38
- 2.7 本章小結(jié)38-39
- 第三章 TBM掘進速度影響因素分析39-50
- 3.1 影響TBM掘進速度的單因素分析39-42
- 3.2 影響TBM掘進速度的綜合因素分析42-47
- 3.2.1 完整模型建立的必要性分析42-43
- 3.2.2 模型的影響因素設(shè)置43-44
- 3.2.3 完整模型建立及求解44-45
- 3.2.4 模型參數(shù)分析45-47
- 3.3 影響因素間相關(guān)性分析47-48
- 3.4 本章小結(jié)48-50
- 第四章 模型精度檢驗及應(yīng)用50-55
- 4.1 模型預(yù)測精度檢驗50-52
- 4.1.1 模型檢驗數(shù)據(jù)50
- 4.1.2 模型精度檢驗50-52
- 4.2 加快TBM掘進速度措施52-53
- 4.3 應(yīng)對不良地質(zhì)條件的補充措施53
- 4.3.1 斷層破碎帶、涌水問題的施工措施53
- 4.3.2 隧洞高地應(yīng)力工程地質(zhì)問題的施工措施53
- 4.3.3 極軟巖地質(zhì)問題施工措施53
- 4.4 本章小結(jié)53-55
- 第五章 結(jié)論與展望55-57
- 5.1 結(jié)論55-56
- 5.2 展望56-57
- 參考文獻57-60
- 致謝60-61
- 作者簡介61-62
- 導(dǎo)師簡介62-63
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:雙護盾TBM掘進速度影響因素研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:339280
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