双护盾TBM掘进速度影响因素研究

发布时间：2017-05-01 17:03

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【摘要】：我国正加快基础设施的建设,尤其是地下工程(如城市地铁、轻轨、铁路隧道、公路隧道市政管道)建设,这为隧道施工技术的发展提供了空前契机,也为TBM隧道施工技术提供了展现优势、实现价值的舞台。然而,地质条件的复杂性及TBM施工掘进参数的多样性,使得TBM掘进速度的合理预测变得十分困难。因此TBM掘进速度极其影响因素之间的定量关系进行深入研究,对今后TBM隧洞施工技术的发展具有十分重要的意义。文章从TBM破岩机理的角度分析了TBM滚刀的破岩过程,并结合已有研究的成果,总结了影响TBM掘进速度的影响因素,共分为四个大类、13个影响因素。文章借鉴前人研究成果,并通过对掘进速度与各影响因素间的单因素分析,提出现阶段难以实现掘进速度准确预测的难点所在:各因素间并不独立针对存在的实际问题,综合引入数量化理论、多层线性模型等先进的建模方法及理念,建立了一套针对TBM掘进速度的数学预测模型,通过研究得出以下结论:(1)基于多层线性模型和数量化理论的建模原理,建立的能综合考虑各因素交互作用的建模方案:模型层2参量包括围岩类别和地下水表观情况2个解释变量,层1参量包括单轴抗压强度、抗拉强度变形模量和主推油缸压力4个解释变量,应用显示模型预测精度良好。(2)地下水表观情况因素(以地下水增多为变化趋势)对PR的直接影响和通过凝聚力因素所产生的间接影响,都表现出了显著地负效应。(3)随着围岩稳定性的变差,其对PR的直接和间接影响都表现出显著正效应,但又会导致主推油缸压力的减小而减缓TBM推进。(4)单轴抗压强度指标对PR具有显著的负效应,较差的围岩稳定性会削弱单轴抗压强度所显现出的负效应,且效果明显;凝聚力的增长导致岩体脆性的增长,对PR具有促进作用,地下水的增多制约了此正效应的发挥;岩体变形模量对PR具有显著地负效应,主推油缸压力值对PR呈现显著正效应,二者的作用效果不受环境变量的影响,具有独立性。
【关键词】：水利施工 长隧洞 多层线性模型 掘进速度
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U455.4
【目录】：

• 摘要2-3
• Summary3-7
• 第一章 绪论7-19
• 1.1 研究的目的及意义7-9
• 1.1.1 研究的背景7-9
• 1.1.2 研究目的与意义9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 课题背景11-13
• 1.4 研究内容13-14
• 1.5 研究方法14-18
• 1.5.1 数量化理论14-16
• 1.5.2 多层线性模型16-18
• 1.6 技术路线18-19
• 第二章 TBM掘进速度及其影响因素处理统计19-39
• 2.1 研究数据来源19-20
• 2.2 基础数据筛选20-22
• 2.3 掘进速度计算22-23
• 2.3.1 定额时间T的计算22
• 2.3.2 掘进速度的计算22-23
• 2.4 基于滚刀破岩机理的PR影响因素类别23-25
• 2.4.1 滚刀破岩机理23-24
• 2.4.2 TBM掘进速度影响因素类别统计24-25
• 2.5 TBM掘进速度影响因素统计25-34
• 2.5.1 掘进系统参数统计25-27
• 2.5.2 岩石力学参数统计27-30
• 2.5.3 工程地质因素统计[41][46]30-33
• 2.5.4 水文地质因素统计33-34
• 2.6 处理后样本数据34-38
• 2.7 本章小结38-39
• 第三章 TBM掘进速度影响因素分析39-50
• 3.1 影响TBM掘进速度的单因素分析39-42
• 3.2 影响TBM掘进速度的综合因素分析42-47
• 3.2.1 完整模型建立的必要性分析42-43
• 3.2.2 模型的影响因素设置43-44
• 3.2.3 完整模型建立及求解44-45
• 3.2.4 模型参数分析45-47
• 3.3 影响因素间相关性分析47-48
• 3.4 本章小结48-50
• 第四章 模型精度检验及应用50-55
• 4.1 模型预测精度检验50-52
• 4.1.1 模型检验数据50
• 4.1.2 模型精度检验50-52
• 4.2 加快TBM掘进速度措施52-53
• 4.3 应对不良地质条件的补充措施53
• 4.3.1 断层破碎带、涌水问题的施工措施53
• 4.3.2 隧洞高地应力工程地质问题的施工措施53
• 4.3.3 极软岩地质问题施工措施53
• 4.4 本章小结53-55
• 第五章 结论与展望55-57
• 5.1 结论55-56
• 5.2 展望56-57
• 参考文献57-60
• 致谢60-61
• 作者简介61-62
• 导师简介62-63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘巍;张天骄;包建文;张代军;钟翔屿;李伟东;李晔;;树脂交联结构特征对复合材料纵向压缩性能的影响[J];航空材料学报;2016年01期

2 黄书南;;路面用砌体石料质量要求与试验检测[J];黑龙江科技信息;2015年31期

3 李卫国;孔凡彬;;锦屏二级水电站引水隧洞工程TBM施工[J];四川水力发电;2015年S2期

4 陈俊池;张景武;谷中元;;岩体质量Q系统分类方法及工程应用[J];现代矿业;2015年01期

5 倪祥龙;康建设;王广彦;白永生;;黑箱模型输出不确定性的敏感性分析[J];计算机仿真;2014年04期

6 ;兰渝铁路西秦岭特长隧道左线贯通[J];铁道货运;2013年12期

7 鲁庆;穆志纯;;多层线性模型在碳钢土壤腐蚀规律中的应用研究[J];北京科技大学学报;2013年11期

8 刘志华;李清文;边野;王根征;;引洮供水工程双护盾TBM卡机事故分析与解决[J];建筑机械化;2013年06期

9 ;中铁兰渝西秦岭隧道实施国内直径最大的TBM掘进[J];隧道建设;2013年05期

10 秦向辉;谭成轩;孙进忠;陈群策;安美建;;地应力与岩石弹性模量关系试验研究[J];岩土力学;2012年06期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 刘朝;情绪表现规则和情绪劳动对消极工作行为影响跨层次研究[D];湖南大学;2013年

2 苏华友;双护盾TBM开挖深埋隧洞围岩稳定性研究[D];西南交通大学;2009年

3 王志强;甘肃引洮工程重大工程地质问题研究[D];兰州大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 李森;高海拔西藏旁多水利枢纽工程TBM掘进性能研究[D];石家庄铁道大学;2014年

2 景海涛;基于贝叶斯网络的岩石隧道风险分析[D];南京理工大学;2012年

3 王凯;盾构机盘形滚刀及切刀磨损预测模型研究[D];中南大学;2011年

4 李林;基于可靠性的TBM刀盘轻量化设计[D];大连理工大学;2010年

5 周赛群;全断面硬岩掘进机（TBM）驱动系统的研究[D];浙江大学;2008年

6 马月明;广巴公路沿线路面面层材料适用性研究[D];长安大学;2008年

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本文编号：339280