一、引黄总干黄土洞段灌浆处理可行性探讨(论文文献综述)
朱光轩[1](2021)在《TBM穿越破碎带刀盘卡机机理与工程应用》文中认为全断面硬岩隧道掘进机(TBM)因其安全、高效、绿色环保的施工特点,在我国深长隧道工程建设中得到了广泛应用。TBM隧道掘进施工中不可避免地需要频繁穿越断层破碎带等富水软弱不良地质体,由于其开挖支护方式不够灵活,易引发开挖面围岩失稳坍塌,受坍塌围岩挤压作用,极易导致TBM刀盘被卡,损失严重。本文围绕“围岩-TBM刀盘相互作用机制和刀盘卡机机理”这一关键科学问题,综合采用理论分析、模型试验、数值模拟和现场试验等方法,揭示了刀盘卡机致灾演变全过程,分析了多因素对卡机影响机制,揭示了机岩相互作用规律,建立了刀盘卡机灾害判识方法,提出了卡机综合防控技术,并在依托工程进行了应用验证。本文主要工作及创新成果如下:(1)研发了 TBM破碎带掘进模型试验系统。基于“机器-土体”系统相似原理,以DSUC型双护盾TBM为原型机,自主研发了 TBM缩尺模型和破碎带掘进模型试验系统,突破了 TBM小型化过程中掘进、排渣、监测和自动控制一体化的试验技术难题,实现了 TBM过破碎带的全过程相似模拟。以青岛地铁2号线徐麦区间隧道TBM过破碎带刀盘卡机为模拟工况,对卡机事件进行了真实还原,验证了试验系统的可靠性和准确性;揭示了卡机过程中刀盘扭矩、推力、排渣率、刀盘土压力、护盾摩擦力以及围岩应力位移场等多元信息演化规律。(2)揭示了多因素对TBM过破碎带刀盘卡机影响机制。基于所研发的TBM过破碎带相似模拟系统,系统研究了破碎带宽度,隧道埋深,充填介质摩擦角,TBM推进速度和刀盘转速等参数对TBM负载及围岩应力位移场影响机制。分析总结了 TBM掘进隧道破碎带识别方法以及典型刀盘卡机灾害演化规律。(3)分析了 TBM与围岩相互作用的影响规律。以有限元软件ABAQUS为模拟平台,实现了 TBM过破碎带连续掘进全过程模拟,分析了开挖面前方地层土拱效应,以及地层应力位移场以及TBM负载随开挖过程的演化规律。(4)建立了 TBM刀盘卡机理论判据。基于模型试验和数值模拟结果,分析总结了 TBM过破碎带开挖面前方地层松动滑移模式,考虑土拱效应,提出了刀盘前方松散塌落区“组合拱-截锥体”力学模型,建立了开挖面支护力计算方法。在此基础上,分析了刀盘扭矩形成机制,提出了开挖面极限状态下刀盘扭矩计算方法以及刀盘卡机理论判据。(5)提出了刀盘卡机综合防控技术。基于研究成果,提出了 TBM过破碎带施工刀盘卡机灾害判识方法以及卡机脱困治理方法,依托吉林引松工程TBM卡机脱困案例,对研究成果进行了成功应用。
潘博[2](2021)在《深埋软岩隧洞双护盾TBM施工衬砌结构研究》文中研究说明在隧洞与地下结构工程中,双护盾TBM技术逐渐成为深埋长输水隧洞(直径小于8m)掘进施工的优先选择。但伴随着滇中引水、引汉济渭、珠三角水资源配置等地质条件复杂的工程开工,越来越有必要进行对双护盾TBM掘进模式下的科技攻关和技术创新。因此,本文以白龙江引水工程六盘山ZQ1#输水隧洞为工程背景,基于岩体弹塑性理论和双护盾TBM掘进模式,运用了MIDAS GTS NX岩土和隧道结构分析软件,对隧洞围岩的稳定性及管片衬砌结构的受力特征进行研究,分析了隧洞V类围岩物理力学参数的变化对围岩位移、应力和管片衬砌结构位移、应力的影响,以期能为白龙江工程六盘山隧洞实际设计与施工提供一定的参考。研究过程中,主要开展的工作及得到的结论如下:(1)在高地应力作用下,对“管片”支护体系和“锚杆+管片”支护体系的两种工况的结果对比,可以得出以下结论:在构造应力场中,隧洞开挖卸荷后,拱顶、拱底位移变化较大,并且由于围岩水平压力大于围岩的竖直压力,导致洞室水平向的变形也较大;应力集中现象主要发生在隧洞洞顶和洞底,且隧洞拱腰处压应力较大。在围岩-注浆层-管片的整体中,注浆层主要是作为管片与围岩之间的传力部分。在施加锚杆支护后,围岩拱腰处变形幅度明显减小,这说明其可以显着提高软岩洞段的稳定能力,使洞周各部位围岩的位移变化相对均匀;锚杆构件可以有效降低管片应力,使其满足设计要求。(2)分析了工程区应力场资料,得到了六盘山输水隧洞段的初始应力场公式,并运用于双护盾TBM掌子面推进模拟。在掌子面的推进作业过程中,设定监测断面,对围岩竖向位移与围岩最大主应力进行分析,并且研究了管片衬砌结构的应力特点。结果表明,当掌子面推进至监测断面前0.5倍洞径时,洞顶开始发生变形;推进至监测断面后0.5倍洞径时,洞顶沉降大幅度增加;推进至监测断面后2倍洞径时,洞顶不再发生较大变化;推进至后4倍洞径时,不再发生位移沉降,监测断面保持基本稳定;围岩最大主应力变化规律与竖向位移变化规律基本一致;管片衬砌结构Mises等效应力在距掌子面2倍洞径时,基本趋于稳定,所受最大应力值未超过设计方案要求。(3)通过选定典型参数及其变化区间,对围岩物理力学参数进行了敏感性分析,得出以下结论:对于围岩位移变化,弹性模量、内摩擦角和泊松比为高敏感性参数;对于围岩应力变化,弹性模量、内摩擦角、泊松比和粘聚力均为低敏感性参数;对于管片位移变化和应力变化,弹性模量和内摩擦角为高敏感性参数,而粘聚力和内摩擦角为低敏感性参数。
尚星航[3](2021)在《高外水压力隧洞渗流分析与复合衬砌受力研究》文中研究表明在我国西部各省地区,地形地貌丰富多样,地质构造复杂多变,在修建输水隧洞实现跨地区调水时,隧洞穿越大断层,岩层复杂,存在局部的富水带,不可避免的受到高地应力和高外水压力的影响,严重威胁到隧洞修建、运营期间结构的稳定。因此研究隧洞施工期、运营期渗流量和外水压力变化规律;分析围岩、复合衬砌受力变形特点并提出减载措施对保障工程安全具有重要意义。本文针对六盘山1#隧洞进行研究,采用简化模型对隧洞渗流量进行理论推导,分析隧洞施工期衬砌内和运营期管片内渗流量随水头高度,注浆圈、初期支护、衬砌渗透系数和厚度改变的变化规律;基于流固耦合理论运用ABAQUS有限元软件建立1#隧洞破碎带洞段渗流场数值模型,分析水头高度,注浆圈、初期支护、衬砌渗透性和厚度改变对衬砌和管片外水压力大小的影响,得到渗流量和外水压力之间的关系曲线;选定五个特殊断面建立数值模型分析围岩及隧洞结构的应力场,分析围岩及隧洞各部分应力变形是否满足设计要求;基于豆砾石三轴试验模拟,分析回填豆砾石灌浆层厚度变化的减载效果和规律。主要研究结论如下:(1)对隧洞渗流量研究结果表明随着水头高度的不断增大,隧洞内的渗流量逐渐增大,呈线性关系;采用注浆的方法加固围岩可以有效地降低隧洞内的渗流量,并且在注浆圈厚度增加过程中,渗流量趋于稳定;减小初期支护和衬砌的渗透系数或者增加初期支护和衬砌的厚度对降低隧洞内渗流量有着明显的帮助。(2)采用ABAQUS软件建立隧洞三维模型对隧洞外水压力分析可以得到:衬砌和管片内渗流量增大,外水压力相应的减小。注浆圈渗透系数小于1×10-10m/s时,外水压力由注浆圈完全承受,衬砌和管片外水压力接近于零;注浆圈厚度大于7m时,衬砌和管片外水压力变化不明显;综合分析得到注浆圈厚度5m,渗透系数1×10-9m/s时隧洞渗流量满足标准,衬砌、管片受力符合要求。(3)选取五个特殊断面进行围岩和隧洞结构应力变形分析,结果表明围岩的变形由于埋深的差异,最终结果相差较大,当隧洞埋深为300m时,围岩最大位移为4.5cm;当隧洞埋深为1080m时,围岩最大位移增加到了13.9cm;衬砌应力最大位置在底部正中,由于断面形状的影响,衬砌、初期支护拱脚位置应力较大,在施工中应该引起足够的重视,防止危险的发生;管片受力区域主要集中在拱顶和拱底,最大应力随着隧洞埋深的增加,呈现不断增大趋势,由于地应力的重新调整,在隧洞埋深大于500米时,管片应力增加幅度较小,基本处于稳定状态。(4)对回填豆砾石灌浆的减载效果分析得到豆砾石的抗变形能力和自身孔隙率成反比,在未被压实前,可以有效的抵消围岩和衬砌的变形,保护管片不受破坏。回填层在15~25cm时,减载效果最好。
谢呈辉[4](2021)在《施氮量对宁夏引黄灌区麦后复种糜子生长、产量与氮素利用的影响》文中研究说明氮是限制作物生长发育以及产量形成的关键因素,氮肥施用作为满足作物氮素需求的有效手段。近年来,由于氮肥过量施用造成资源的严重浪费,更导致了一系列环境问题,所以合理施用氮肥对保障粮食增产的同时实现农业绿色发展具有重要意义。宁夏引黄灌区作为重要的粮食生产基地,农业生产中长期面临夏粮作物收获后土地大片休闲的问题,所以如何利用有限的光热资源实现高效复种,对该区域光热土地资源充分利用和种植结构优化具有重要意义。本研究基于当地农业生产现状,于2019和2020年在宁夏银川平吉堡农场开展大田试验,以春小麦后复种的糜子为研究对象,采用单因素随机区组设计,2019年设0(N0)、90(N1)、120(N2)和150 kg hm-2(N3)纯氮施用水平,2020年在2019年基础上增设180(N4)和210 kg hm-2(N5)施氮水平,分析了不同施氮量对糜子生长状况、产量表现、叶片生理特性以及氮素吸收利用的影响,为实现宁夏引黄灌区高效复种的绿色发展提供依据。主要研究结果如下:(1)施氮改善了糜子地上部和根系的生长,N2、N3处理改善效果较好。施氮显着促进糜子各生育时期地上部和根系的生长以及干物质的积累,但当施氮量超过150kg hm-2(N3)时,除茎粗和叶面积外,其余各指标出现略微下降趋势。N2、N3处理较N0处理株高各生育时期平均增加51.10~62.85%、茎粗增加22.87~30.99%、叶面积增加76.69~86.48%,单株总根长平均增加35.20~48.27%、根表面积增加54.73~66.25%、根体积增加109.74~139.61%、根平均直径增加9.55~14.56%。另外,N2处理能够较好协调糜子冠层和根系的生长,多数生育时期根冠比在N2处理出现最小值,拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期分别为0.119、0.087、0.054和0.052。(2)施氮提升了糜子产量及其相关性状。产量、千粒重和穗粒数对施氮量的响应符合一元二次方程,模型估算得出当施氮量为129.25~162.42 kg hm-2时各指标表现最佳;实测产量在N2、N3处理表现较好,分别为2979.41 kg hm-2、3084.67 kg hm-2,较N0处理分别增产76.22%、83.21%。另外,糜子产量与生长联系紧密,各生长指标对产量变异的解释达37.0~76.9%,即施氮可以通过改善生长状况来促进产量形成。(3)施氮提高了糜子叶片氮同化能力和光合能力。多数生育时期N2、N3处理旗叶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性以及硝态氮含量较N0提升幅度最大,NR活性提升28.23~37.58%、GS活性提升21.42~49.80%、GDH活性提升11.38~17.39%,硝态氮含量提升16.26~53.99%;而谷氨酸合成酶(GOGAT)活性、可溶性蛋白含量、叶绿素a、b含量和类胡萝卜素含量在最高施氮量处理(2019年为N3,2020年为N5)提升幅度最大。另外,多数生育时期N2、N3处理糜子旗叶光合各气体交换参数出现最值。(4)施氮提高了糜子多数生育时期营养器官(茎、叶)氮含量,而生殖器官受施氮的影响不明显。N2、N3处理各生育时期地上部氮素积累量最高,较N0处理各时期平均增加分别为153.55%、153.31%。随着施氮量的增加,糜子抽穗后茎、叶氮素积累量所占比例有增加趋势,而籽粒氮素占比在2020年明显降低,即较高施氮量下生育后期较多的氮素残留在营养器官,导致氮素收获指数下降。另外,糜子氮肥利用效率在N2处理表现较好,氮肥表观回收率两年平均为61.81%、农学利用率为10.77 kg kg-1、偏生产力为24.83 kg kg-1。综合来看,施氮显着促进了糜子冠层与根系的生长,改善了叶片氮同化与光合能力,最终提高了产量;当施氮量超过150 kg hm-2时,氮肥对糜子生长和产量的促进作用不再增加,而氮肥利用效率明显降低;施氮量为120 kg hm-2时可以较好地协调根系与冠层的生长,有效平衡产量与氮肥利用效率。因此,推荐宁夏引黄灌区麦后复种糜子的合理施氮量为120~150 kg hm-2。
胡昌录[5](2020)在《水氮及群体调控对秸秆覆盖冬小麦产量及水分利用效率的影响与机制》文中研究指明黄土高原是我国旱地农业的重要区域,冬小麦作为该区的主要粮食作物,水分与养分是影响其产量和品质的两个因素。秸秆覆盖是一种经济、有效的旱地蓄水保墒措施,但是秸秆覆盖下作物产量及水分利用效应及机制并不十分清楚。本研究以黄土高原旱地秸秆覆盖冬小麦为研究对象,通过3个田间定位试验研究:1)氮素调控对冬小麦群体、水分利用以及产量的影响及其生理机制;2)群体管理对冬小麦产量、水分利用及其作用机制;3)群体管理、氮素运筹和播前底墒耦合作用下冬小麦产量、水分利用效应及机制。三个田间试验分别为:1)氮素调控田间试验(2012.9-2016.6),设置两个施氮水平(150和200 kg ha-1),每个施氮水平下设置三个施氮次数(1、2和3次),试验共计6个处理;2)群体调控田间试验(2012.9-2016.6),设置了两个土壤管理措施,分别为常规不覆盖与秸秆覆盖,每种土壤管理措施下设置高、中、低三个播种密度,同时在秸秆覆盖下的中、高播种密度下设置越冬期根修剪和越冬期冠割,返青期根修剪和返青期冠割,试验共计14个处理;3)底墒、氮素和群体调控耦合田间试验(2013.9-2016.6),该试验通过播前灌溉模拟三个底墒水平(自然雨养,雨养+播前灌66.7 mm,雨养+播前灌133 mm),每个底墒水平下设置2个施氮水平(150和200 kg ha-1),每个施氮水平下设置3个群体调控措施(对照不处理、返青期根修剪和返青期冠割),共计18个处理。研究得到以下主要结果及结论:1. 氮素调控对小麦群体、水分利用以及产量的影响及其生理机制四年田间定位试验结果表明,冬小麦籽粒产量表现为:2015-2016(7023 kg ha-1)>2013-2014(5430 kg ha-1)>2014-2015(3843 kg ha-1)>2012-2013(3464 kg ha-1)。氮水平以及分次施用均没有显着影响秸秆覆盖冬小麦生育期群体动态、籽粒产量、成熟期地上部生物量、收获指数、生育期耗水量及水分利用效率。这与氮水平以及分次施用没有显着影响冬小麦花后旗叶衰老特性(丙二醛和可溶性蛋白)有关。但高氮处理相比低氮处理显着降低了冬小麦粒重。施氮量与施氮次数的交互作用对冬小麦产量、产量构成因素、耗水量及水分利用效率也均没有显着影响。综合以上结果,黄土高原旱地秸秆覆盖条件下,施氮150 kg ha-1已经满足小麦生长的需求,而且氮肥播前一次施用是可行的。2. 秸秆覆盖和播种密度对冬小麦产量及水分利用效率的影响四年田间定位试验结果表明,冬小麦籽粒产量变化范围为2851-6981 kg ha-1,水分利用效率变化范围为5.3-16.2 kg ha-1 mm-1。气候年型与秸秆覆盖的交互作用显着影响冬小麦籽粒产量。在丰水年,常规不覆盖条件下冬小麦籽粒产量、收获指数及水分利用效率均显着高于秸秆覆盖;但在干旱年,秸秆覆盖条件下冬小麦籽粒产量显着高于常规不覆盖。秸秆覆盖与常规不覆盖相比显着提高了土壤储水量,但同时也降低了春季(返青期到拔节期)耕层土壤温度,特别是丰水年。秸秆覆盖条件下冬小麦生育期耗水量显着高于常规不覆盖,导致秸秆覆盖冬小麦水分利用效率显着低于常规不覆盖。另外,播种密度没有显着影响冬小麦籽粒产量,但与高播种密度相比,低播种密度显着提高了冬小麦收获指数。因此,秸秆覆盖下低播种密度(75%常规推荐量)更合适。3. 根修剪及其与密度、底墒、施氮量交互作用下秸秆覆盖冬小麦产量及水分利用效率在旱地秸秆覆盖条件下,根修剪处理(试验2和3)较对照冬小麦籽粒产量提高了7%,收获指数提高了6%,水分利用效率提高了11%,这种效应在低产条件优于高产条件。另外,返青期根修剪冬小麦籽粒产量显着高于越冬期根修剪。返青期根修剪在常规和高播种密度下均提高了冬小麦籽粒产量,但在高播种密度下的增产效果明显优于常规播种密度。在高、低施氮量下返青期根修剪均提高了冬小麦籽粒产量,但两个施氮量下根修剪处理冬小麦籽粒产量相似。气候年型、播前底墒水平与返青期根修剪的交互作用也显着影响冬小麦籽粒产量。在低产且低、中播前底墒水平下返青期根修剪显着提高了冬小麦籽粒产量,但在高播前底墒水平下没有提高。另外,返青期根修剪提高了冬小麦茎秆可溶性糖表观转运量(16%)和表观转运率(9%),这是根修剪小麦籽粒产量提高的重要原因之一。因此,在旱地秸秆覆盖条件下,冬小麦返青期根修剪是提高冬小麦籽粒产量及水分利用效率的重要措施。4. 冠割及其与密度、底墒、施氮量交互作用下秸秆覆盖冬小麦产量及水分利用效率在旱地秸秆覆盖条件下,冠割处理(试验2和3)较对照没有显着影响冬小麦籽粒产量及水分利用效率,但冠割处理冬小麦收获指数提高了7%,茎秆可溶性糖表观转运率提高了8%,经济效益提高了15%。在低产条件下,越冬期冠割与返青期冠割冬小麦籽粒产量相似,但在高产条件下,越冬期冠割与对照相比显着降低了冬小麦籽粒产量,而返青期冠割处理的经济效益始终高于越冬期冠割处理。播种密度对冠割处理冬小麦籽粒产量影响不显着,但在常规播种密度下返青期冠割能获得更高的经济效益。另外,在常规推荐施氮量以及高播前底墒水平下返青期冠割冬小麦能获得更高的籽粒产量和经济效益。气候年型与冠割处理的交互作用也显着影响冬小麦籽粒产量和水分利用效率。综合来看,在旱地秸秆覆盖条件下,冬小麦返青期冠割是提高农民收益的有效途径。综上所述,在黄土高原旱地秸秆覆盖条件下,冬小麦高产或高收益以及水分高效利用有以下三种措施:(1)在推荐施氮量下,氮肥播前一次施用,同时降低25%播种量;(2)推荐施氮量以及常规播种密度下结合返青期根修剪;(3)推荐施氮量以及常规播种密度下结合返青期冠割。上述三种措施提高冬小麦产量或经济效益及水分利用效率主要与构建了良好的群体结构、优化水分利用以及增加花前可溶性糖的转运有关。
占其兵[6](2020)在《深埋不良地层TBM改造洞室围岩稳定性及支护措施研究》文中指出随着我国国民经济的快速发展和国家对基础工程设施建设力度的加大,大量以TBM为施工基础的隧洞工程处于拟建和在建当中,使得隧洞围岩稳定性及TBM施工过程中所遇到的卡机问题越来越成为地下岩土工程领域的研究重点。而在施工过程中,高地应力、软弱围岩和断层破碎带等不良地质条件所引起的工程地质问题,往往是影响施工人员人身安全、工程施工进度以及造成施工设备财产损失的关键因素。因此,有必要针对深埋不良地层作用下的隧洞工程建设问题进行系统的研究与分析。本文依托青海省“引大济湟”调水总干渠工程,通过三维数值模拟技术手段并结合实际工程资料分析,针对工程施工过程中所遇到的围岩变形、TBM卡机、洞室改造及支护措施等问题进行了较为深入的研究。具体工作内容如下:(1)通过查阅大量文献及相关设计规范,系统地总结了隧洞围岩稳定性、TBM卡机以及隧洞支护相关理论和分析方法,并在此基础上明确本文的基本研究方法。(2)对数值模拟过程中所运用到的基本理论方程、本构模型及流固耦合基本计算理论等进行了说明,为后续的计算分析奠定基础。(3)针对工程历次TBM卡机机制及脱困技术进行了分析,总结得出了部分特定条件(高地应力、断层破碎带)下的TBM卡机脱困技术,并发现侧导洞法在TBM卡机脱困技术中的适用范围较广,可用于多种不同地质问题所导致的TBM卡机脱困。(4)根据卡机段实际工程地质情况,建立了正常洞径开挖条件下的三维有限差分模型,针对不同地质作用和不同施工情况(有无水和有无管片加固),分别进行仅应力场和流固耦合条件下的围岩变形及应力状态分析。结果表明:相较于无水无管片加固条件,考虑水作用时,围岩的变形量更大,开挖对围岩的扰动范围更广,TBM卡机情况也更为严重。无水有管片加固且管片支护措施能够及时施加的情况下,隧洞围岩的变形能得到较好的控制,管片变形量也在合理范围之内,而有水作用时,虽然管片支护结构能对隧洞围岩的变形起到一定的控制作用,但管片变形量较大,工程后续运行过程当中,应着重关注隧洞施工期发生涌水位置的管片变形情况。(5)针对地下工程中常用支护措施进行归纳与整理,明确了不同支护结构的作用机理。在此基础上,根据改造洞室段工程实际开挖和支护情况,建立三维有限差分计算模型,分析改造洞室段开挖及支护结构的施加对隧洞围岩稳定性的影响,重点研究支护结构的变形及应力状态。研究发现:在闭合钢拱圈支护形式能够及时完成的前提下,围岩及其他支护结构的变形及应力状态均在合理范围内,证明了支护措施的有效性。
张少轩[7](2019)在《豆砾石回填灌浆体缺陷对管片衬砌结构工程效应的影响研究 ——以兰州水源地建设工程为例》文中研究说明在护盾式TBM施工的隧道中,豆砾石回填灌浆时在各种条件制约下,可能会形成类型不一且分布不同的灌浆体缺陷。然而目前针对回填灌浆体缺陷对管片衬砌结构影响的研究较少,工程上对各类灌浆缺陷体没有一个体系健全的处理方案。因此,本文依托兰州水源地建设工程项目,结合其他一些TBM隧道回填灌浆所遇到的问题,对豆砾石回填灌浆体缺陷对管片衬砌结构的工程效应进行研究:(1)对兰州市水源地建设工程的区域地质条件进行调查,并对工程所采用的衬砌与支护工艺进行总结,为对管片的数值分析做准备。(2)通过现场取芯检验成果及现场芯样描述得出了各类灌浆体缺陷的分布特征:以管片底部中心位置为0°,顶部180°位置(灌浆孔D1区域)易形成空洞或纯水泥浆,侧上部100°、260°位置(灌浆孔C1、E2区域)处在中易形成灌浆不密实体,侧下部42°、318°位置(灌浆孔B1、F2区域)处易形成纯水泥浆结石体,底部0°位置(灌浆孔A1、A2区域)易形成高岩粉回填灌浆体。(3)通过单轴抗压试验,得到了各类型缺陷灌浆体的单轴抗压强度、弹性模量、变形模量等相关力学参数,并分析了其弹性模量与抗压强度间的关系。通过常规三轴试验,得到了不同类型缺陷灌浆体三轴抗压强度随围岩变化的关系,并依据σ1-σ3最佳关系曲线和相关计算公式得到了各类缺陷灌浆体的粘聚力与内摩擦角,为数值分析提供了相应参数。(4)选取兰州水源地建设工程中实地的围岩参数、地应力条件、管片参数以及试验所得到的灌浆体缺陷相关的物理力学性质参数,在无压隧洞的Ⅱ类围岩、Ⅳ类围岩中,对不同范围的各类灌浆体缺陷条件下对管片及回填层的应力及位移产生的影响进行数值分析,并总结得出了对管片衬砌结构影响相对较大的灌浆体缺陷类型为空洞缺陷、不密实缺陷。(5)由于是水工隧洞,对运行期常规内水压力条件下各类灌浆体缺陷在Ⅱ类围岩、Ⅳ类围岩中对管片及回填层的影响也进行了数值分析,并总结得出了Ⅱ类围岩条件下对管片及回填层影响相对较大的灌浆体缺陷类型为空洞缺陷、不密实缺陷,Ⅳ类围岩条件下对管片及回填层影响相对较大的灌浆体缺陷类型为空洞缺陷。
陈晓东,陈居乾[8](2018)在《引大入秦工程长大隧洞及大型跨河建筑物设计与技术创新》文中指出甘肃省引大入秦工程是20世纪我国建设规模最大的长距跨流域引调水工程,取得丰硕的工程设计与施工建设技术成就。为达成存史资治,留存文献,借鉴成功,技术传承,砥砺奋进,继往开来目的,对30A水磨沟与37#盘道岭两座长大隧洞、先明峡与水磨沟两座长大倒虹吸,以及庄浪河长大渡槽等五大标志性建筑物工程设计、施工、技术创新进行了全面总结与分析研究。两座长大隧洞全面引领了我国全断面岩石隧洞(隧道)掘进机(TBM)及新奥法(NATM法)工程设计与施工技术的先导开端,三大跨河(沟)建筑物跨越多种复杂地形与地貌,总体布置及结构新颖,五大建筑物规模宏大,设计与施工技术先进,具全面的工程技术创新及其先进代表性。全面总结与分析研究,对促进新时期我国引调水及水利水电工程建设技术水平的进一步提升与持续创新发展具有重要意义,并可为其他领域类似工程的设计与施工建设提供良好借鉴。
苏利军[9](2010)在《深埋软岩隧洞双护盾TBM施工围岩稳定控制理论与技术》文中研究指明随着我国国民经济的发展和科学技术的进步,地下空间的利用越来越得到重视,且各种隧洞(道)逐渐朝长、大、深的方向发展,全断面岩石掘进机(简称TBM)的技术和经济优势日益体现,而双护盾TBM(简称DSTBM)因其良好的安全性与复杂地层适应性,已越来越多地出现在了我国的地下空间开拓主战场,且可以预见地将为我国未来的诸多大型调水工程的实施提供先进的手段。本文针对采用双护盾TBM施工的深埋软岩隧洞的围岩稳定控制理论和技术问题,对高地应力下的围岩稳定分析及管片结构计算与设计、双护盾TBM施工过程中的快速围岩类别识别及预测、施工期软岩变形特征及影响因素、软岩大变形洞段中的施工方案决策等关键问题进行了系统研究。基于高地应力地深埋长隧洞弹塑性有限元模拟,研究得出了围岩应力与变形对不同埋深、不同岩性、不同应力场的变化规律。研究表明:深埋隧洞围岩变形、最大拉应力、最大压应力、剪切破坏区均随埋深的增加而增大;在重力地应力场中和全地应力场中的硬岩和软岩有不同的应力和变形响应规律。该部分研究为深埋隧洞管片结构计算与设计提供了依据,并据此进行管片结构计算与设计验证。基于对双护盾TBM施工过程中的围岩类别识别及预测需求分析,研究了TBM各技术参数和工作参数,利用引大济湟工程TBM掘进参数记录资料和对应的施工地质编录资料,采用多元线性回归方法,得到了TBM掘进隧洞围岩质量指标BQTBM与TBM掘进参数之间的关系表达式:BQTBM=18.406F0.373/P0.127(相关性判定系数R2=0.865),为在围岩隔离环境中快速进行围岩识别与预测提供了与国内设计体系一致的经验方法,便于及时地反馈设计与施工,达到在施工过程中进行信息化设计、及快速、经济、安全施工的目的。采用三维粘弹塑性模型,对基于卸荷变形的软弱围岩的流变特性及时效变形特征进行了分析和研究。针对围岩地应力场和岩体力学参数的不确定性,开展了多方案的计算分析;同时对施工过程中可能采取的超前导洞开挖方案进行了比较分析与论证。研究表明:高地应力下软岩段围岩的变形具有明显的流变性,表现为围岩瞬时变形和初始变形速率较大,经过一段时间后变形趋于稳定,呈衰减蠕变特征;围岩力学参数中,岩体的瞬时变形模量对软岩的变形影响较为显着;初始地应力场对隧洞开挖变形的影响十分明显,围岩初始应力值越大,隧洞开挖后的变形量及塑性区深度也越大;一般而言,超前导洞的洞径越大,开挖后围岩的应力释放效率越高,但超前导洞洞径太小时围岩的应力释放效率不明显。该部分研究建立了软岩变形量与围岩地应力场和岩体力学参数间的关系,为双护盾TBM施工深埋长隧洞在软岩大变形洞段施工稳定控制提供了理论依据。基于软岩变形与支护特性的分析,得出软岩洞室支护结构的特性要求。借鉴新奥法施工隧洞的围岩与支护稳定耦合思路,研究提出了基于预制钢筋混凝土管片与豆砾石充填及灌浆层的不同特性的衬护时机及分期衬护程序实现方法,及围岩支护结构的后处理加固措施。研究了双护盾TBM不同于敞开式TBM的结构特点和不同于敞开式TBM和钻爆法的施工特点,在对国内外超前地质预报方法的原理及适用条件的分析基础上,提出适宜双护盾TBM施工深埋隧洞的超前地质预报方法并给出了实用方案:采用地质分析法进行宏观预判→采用BEAM法进行日常地质预报→在宏观预判和日常预报的基础上,结合TBM掘进参数和渣料性状进行实时识别与鉴定→特殊条件下的水平超前钻探、TSP探测等特殊预报。基于软岩卸荷变形规律研究,提出了双护盾TBM避困临界掘进速度的概念并给出了其计算方法、保证措施。结合引大济湟工程实例,研究了在软岩洞段正常掘进状态下的双护盾TBM设备改造、超前灌浆,及卡机状态下的双护盾TBM设备脱困、超前导洞等关键施工方法和措施。该部分为本文前面各章的综合应用研究,给出了双护盾TBM在软岩大变形洞段施工稳定与变形控制技术方案决策思路与方法。
周小松[10](2010)在《TBM法与钻爆法技术经济对比分析》文中研究指明本文主要针对在隧道施工过程中采取TBM法施工和钻爆法施工这两种施工方法进行了技术和经济对比分析,确定了TBM法施工和钻爆法施工的适用范围;并通过造价计算确定了一圆形水工无压隧洞的TBM法施工和钻爆法施工的经济洞长;并收集整理了部分国内外已建和在建隧道工程采用TBM法施工和钻爆法施工的资料。(1)TBM法施工和钻爆法施工的适用范围在隧道施工方法上,TBM法和钻爆法都是隧道施工的成熟工法。钻爆法较TBM法工序多,施工组织复杂,工期较长,超欠挖量大、安全性差,但地质适应能力较好。TBM法与钻爆法比较的优势在于工序简单、施工速度快、安全性好。从技术上比较,TBM法适用于工期要求紧、且以硬质岩为主的圆形长隧道,而钻爆法则适用于短隧道、地质条件较复杂的且不适合TBM法快速施工的工程。(2)TBM法施工和钻爆法施工的经济洞长成洞洞径4m,埋深100~500m,坡度1/800,Ⅱ类及以上围岩占40%、Ⅲ类围岩占30%、Ⅳ类占20%、Ⅴ类围岩占10%的圆形水工无压隧洞,钻爆法施工的经济洞长为5km以下,敞开式TBM施工的经济洞长为5km以上,双护盾式TBM施工的经济洞长为9km以上。(3)通过收集整理部分国内外已建和在建隧道工程采用TBM法施工和钻爆法施工的资料,认为:现行TBM法施工技术能适应复杂的地质条件,溶洞、涌水等特殊地质条件经提前处理后,或辅以钻爆法开挖通过不良洞段后,再采用TBM法进行掘进;在特长隧道中,采用TBM法快速施工,较钻爆法以长洞短打的方式经济性好,节约成本约在5%~20%;在硬岩隧道中,双护盾TBM比敞开式TBM造价高出约20%以上,敞开式TBM法的经济性更突出;国产TBM发展停滞和国内施工单位的TBM施工管理水平相对落后,是当前我国隧道难以推广采用TBM法开挖的主要原因;TBM法与钻爆法的造价差异会随着TBM的进一步发展和推广将逐渐缩小,TBM法将在中长隧道的建设中逐渐取代钻爆法而成为主流的施工方法。
二、引黄总干黄土洞段灌浆处理可行性探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、引黄总干黄土洞段灌浆处理可行性探讨(论文提纲范文)
(1)TBM穿越破碎带刀盘卡机机理与工程应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状及评述 |
1.2.1 TBM卡机致灾类型 |
1.2.2 TBM卡机理论研究 |
1.2.3 TBM卡机试验研究 |
1.2.4 TBM卡机数值研究 |
1.2.5 TBM卡机防控脱困技术 |
1.2.6 国内外研究现状评述 |
1.3 研究内容、创新点与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究方法与技术路线 |
1.3.3 创新点 |
第二章 TBM穿越破碎带模型试验系统研发 |
2.1 TBM隧道掘进模拟相似准则 |
2.1.1 相似准则的量纲分析法 |
2.1.2 机器-土体系统相似模拟理论 |
2.1.3 TBM-围岩系统相似理论 |
2.1.4 TBM-围岩系统相似模拟准则 |
2.2 TBM破碎带掘进模型试验系统研制 |
2.2.1 试验系统概述 |
2.2.2 TBM缩尺模型 |
2.2.3 围岩模拟系统 |
2.2.4 控制监测系统 |
2.3 青岛地铁TBM过破碎带刀盘卡机模型试验 |
2.3.1 工程背景 |
2.3.2 相似材料配制 |
2.3.3 模型试验方案 |
2.3.4 掘进过程模拟 |
2.4 TBM过破碎带刀盘卡机灾变演化规律 |
2.4.1 破碎带塌落拱形态分析 |
2.4.2 TBM刀盘扭矩变化规律 |
2.4.3 刀盘面板受挤压力变化规律 |
2.4.4 刀盘推力变化规律 |
2.4.5 排渣率变化规律 |
2.4.6 应力场变化规律 |
2.4.7 位移场变化规律 |
2.5 本章小结 |
第三章 TBM过破碎带刀盘卡机机制分析 |
3.1 模型试验设计 |
3.1.1 试验方法 |
3.1.2 试验方案 |
3.2 TBM破碎带掘进适应性分析 |
3.2.1 刀盘转速 |
3.2.2 推进速度 |
3.2.3 隧道埋深 |
3.2.4 断层宽度 |
3.2.5 断层充填介质 |
3.3 TBM过破碎带刀盘卡机机制分析 |
3.3.1 地质与掘进参数影响规律分析 |
3.3.2 断层破碎带掘进TBM响应识别特征 |
3.3.3 刀盘卡机灾害演变规律 |
3.4 本章小结 |
第四章 TBM过破碎带机-岩相互作用分析 |
4.1 TBM过破碎带数值模拟计算方法 |
4.1.1 硬岩地层掘进模拟方法 |
4.1.2 破碎带地层掘进模拟方法 |
4.2 数值计算模型 |
4.2.1 模型建立 |
4.2.2 TBM硬岩切削掘进动态仿真 |
4.3 TBM过破碎带多元信息演变规律 |
4.3.1 破碎带地层土拱效应分析 |
4.3.2 破碎带地层位移场演变规律 |
4.3.3 破碎带地层应力场演变规律 |
4.3.4 TBM负载演变规律 |
4.4 本章小结 |
第五章 TBM过破碎带刀盘卡机力学模型 |
5.1 开挖面极限支护力计算 |
5.1.1 “连拱-截锥体”模型 |
5.1.2 模型参数确定 |
5.1.3 端承拱 |
5.1.4 摩擦拱 |
5.1.5 截锥体 |
5.1.6 模型验证 |
5.1.7 支护力影响因素分析 |
5.1.8 开挖扰动及坍塌土体区域预测 |
5.2 TBM刀盘扭矩计算 |
5.2.1 刀盘扭矩主控因素 |
5.2.2 扭矩计算模型及卡机判据 |
5.3 本章小结 |
第六章 工程应用 |
6.1 工程事故灾害 |
6.1.1 工程概况 |
6.1.2 刀盘卡机致灾过程 |
6.1.3 刀盘卡机理论判识及致灾原因分析 |
6.2 断层破碎带刀盘卡机脱困注浆治理 |
6.2.1 断层破碎带刀盘卡机治理难点 |
6.2.2 断层带松动塌落界限 |
6.2.3 断层破碎带刀盘卡机注浆加固治理原则 |
6.2.4 注浆加固治理方案 |
6.2.5 注浆加固材料及参数控制 |
6.3 断层破碎带注浆加固工艺 |
6.3.1 前进式分段注浆工艺 |
6.3.2 深部定域控制注浆工艺 |
6.4 施工过程及效果 |
6.4.1 注浆加固施工过程 |
6.4.2 注浆过程效果检验 |
6.4.3 注浆加固效果检验 |
6.4.4 TBM脱困掘进效果 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及参与的项目 |
博士期间发表的论文 |
博士期间获得/申请的专利 |
博士期间参与的科研项目 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(2)深埋软岩隧洞双护盾TBM施工衬砌结构研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高地应力问题研究现状 |
1.2.2 软岩大变形研究现状 |
1.2.3 隧洞结构设计模型研究现状 |
1.3 存在的问题和不足 |
1.4 论文的主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 研究依托工程概况 |
2.1 工程概况 |
2.2 深埋长隧洞地质条件 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 地层岩性 |
2.2.3 地质构造 |
2.2.4 水文地质 |
2.2.5 岩(土)体物理力学性质 |
2.2.6 软岩物理力学性质 |
2.3 引水隧洞设计概况 |
2.4 依托工程研究意义 |
3 深埋隧洞围岩及衬砌结构应力应变分析 |
3.1 隧洞围岩稳定性分析内容 |
3.1.1 隧洞围岩稳定性分析理论 |
3.1.2 隧洞围岩稳定性分析方法 |
3.2 不同工况条件下围岩及衬砌结构数值分析 |
3.2.1 有限元模型的建立 |
3.2.2 岩体及支护结构力学参数 |
3.2.3 计算工况 |
3.2.4 数值计算成果分析 |
3.3 本章小结 |
4 双护盾TBM施工过程数值仿真模拟 |
4.1 概述 |
4.2 双护盾TBM的特性 |
4.2.1 双护盾TBM结构特点 |
4.2.2 双护盾TBM掘进模式 |
4.3 工程区初始应力场分析 |
4.3.1 工程沿线地应力 |
4.3.2 初始应力场的模拟 |
4.4 掌子面推进过程数值分析 |
4.4.1 数值模型建立 |
4.4.2 围岩位移变化规律 |
4.4.3 围岩应力变化规律 |
4.4.4 围岩塑性区分析 |
4.4.5 管片应力分析 |
4.5 本章小结 |
5 深埋软岩隧洞参数敏感性分析 |
5.1 概述 |
5.2 敏感性分析法 |
5.3 计算参数 |
5.4 力学参数对围岩稳定的参数敏感性分析 |
5.4.1 围岩位移分析 |
5.4.2 围岩应力分析 |
5.5 力学参数对管片衬砌结构稳定的参数敏感性分析 |
5.5.1 管片位移分析 |
5.5.2 管片应力分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)高外水压力隧洞渗流分析与复合衬砌受力研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 防排水理念的研究现状 |
1.2.2 地下水渗流研究现状 |
1.2.3 隧洞衬砌外水压力研究现状 |
1.2.4 岩体蠕变研究现状 |
1.3 流固耦合基本理论 |
1.3.1 流固耦合相互作用原理 |
1.3.2 ABAQUS流固耦合概述 |
1.3.3 软岩隧洞流固耦合的研究现状 |
1.4 本文主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 隧洞外水压力分析方法与地下水渗流模型研究 |
2.1 隧洞外水压力分析方法研究 |
2.1.1 折减系数法 |
2.1.2 理论解析法 |
2.1.3 渗流场分析法 |
2.1.4 水文地球化学法 |
2.1.5 温度比拟法 |
2.2 地下水渗流模型研究 |
2.2.1 等效连续介质模型 |
2.2.2 裂隙-孔隙双重介质模型 |
2.2.3 随机离散裂隙网络模型 |
2.2.4 等效-离散耦合模型 |
2.3 本章小结 |
3 高外水压力隧洞渗流分析 |
3.1 渗流基本理论 |
3.1.1 达西定律 |
3.1.2 连续性方程 |
3.2 均质围岩隧洞简化模型的公式推导 |
3.2.1 基本假定 |
3.2.2 隧洞渗流量推导 |
3.3 隧洞渗流量影响分析 |
3.3.1 水头高度对渗流量的影响分析 |
3.3.2 围岩渗透性对渗流量的影响分析 |
3.3.3 注浆圈渗透性与厚度对渗流量的影响分析 |
3.3.4 初期支护渗透性与厚度对渗流量的影响分析 |
3.3.5 衬砌渗透性与厚度对渗流量的影响分析 |
3.4 本章小结 |
4 深埋隧洞外水压力影响因素分析 |
4.1 工程概况 |
4.1.1 概述 |
4.1.2 水文地质条件 |
4.2 数值模型的建立 |
4.2.1 模型的基本参数 |
4.2.2 建模过程及网格划分 |
4.3 外水压力计算结果分析 |
4.3.1 水头高度对衬砌外水压力影响分析 |
4.3.2 注浆圈渗透性和厚度对外水压力影响分析 |
4.3.3 初期支护渗透性和厚度对外水压力影响分析 |
4.3.4 衬砌渗透性和厚度对外水压力影响分析 |
4.4 隧洞渗流量与外水压力关系分析 |
4.4.1 衬砌内渗流量与外水压力关系分析 |
4.4.2 管片内渗流量与外水压力关系分析 |
4.5 本章小结 |
5 深埋隧洞围岩稳定、复合衬砌受力分析 |
5.1 深埋隧洞主要工程地质问题研究 |
5.1.1 软岩变形问题 |
5.1.2 岩爆问题 |
5.1.3 突涌水问题 |
5.1.4 塌方问题 |
5.2 计算断面及参数 |
5.3 围岩稳定及衬砌结构应力变形计算结果分析 |
5.3.1 围岩变形分布云图 |
5.3.2 初期支护应力分布云图 |
5.3.3 衬砌应力、变形分布云图 |
5.3.4 管片应力分布云图 |
5.4 回填豆砾石灌浆减载作用分析 |
5.4.1 豆砾石压缩变形性能 |
5.4.2 豆砾石灌浆厚度对管片应力、变形的影响 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)施氮量对宁夏引黄灌区麦后复种糜子生长、产量与氮素利用的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 复种模式 |
1.2.2 施氮量对作物生长和产量的影响 |
1.2.3 施氮量对作物光合特性的影响 |
1.2.4 施氮量对作物氮代谢生理的影响 |
1.2.5 施氮量对作物氮素利用的影响 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验材料 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 试验设计 |
2.3.2 试验测定指标与方法 |
2.4 数据处理与分析 |
第三章 不同施氮量对麦后复种糜子生长和产量的影响 |
3.1 施氮量对糜子地上部形态特征的影响 |
3.2 施氮量对糜子根系形态特征的影响 |
3.3 施氮量对糜子干物质积累与分配的影响 |
3.3.1 不同施氮量对糜子干物质积累量的影响 |
3.3.2 不同施氮量对糜子根冠比的影响 |
3.3.3 不同施氮量对糜子各器官干物质分配比例的影响 |
3.4 施氮量对糜子产量及其构成因素的影响 |
3.4.1 不同施氮量对糜子产量及构成因素的影响 |
3.4.2 糜子产量及相关性状与施氮量的关系 |
3.5 糜子各生长指标与产量的相关性 |
3.6 讨论 |
3.6.1 施氮量对糜子生长的影响 |
3.6.2 施氮量对糜子干物质积累与分配的影响 |
3.6.3 施氮量对糜子产量及其构成因素的影响 |
3.7 小结 |
第四章 不同施氮量对麦后复种糜子生理特性的影响 |
4.1 施氮量对糜子叶片氮代谢生理特性的影响 |
4.1.1 不同施氮量对糜子叶片氮代谢关键酶活性的影响 |
4.1.2 不同施氮量对糜子叶片氮同化产物含量的影响 |
4.2 施氮量对糜子叶片光合特性的影响 |
4.2.1 不同施氮量对糜子叶片光合色素含量及比例的影响 |
4.2.2 不同施氮量对糜子叶片气体交换参数的影响 |
4.3 糜子叶片各生理指标相关性 |
4.4 讨论 |
4.4.1 施氮量对糜子叶片氮代谢生理特性的影响 |
4.4.2 施氮量对糜子叶片光合特性的影响 |
4.5 小结 |
第五章 不同施氮量对麦后复种糜子氮素吸收与利用的影响 |
5.1 施氮量对糜子地上部各器官氮含量的影响 |
5.2 施氮量对糜子地上部氮素积累与分配的影响 |
5.2.1 不同施氮量对糜子地上部氮素积累量的影响 |
5.2.2 不同施氮量对糜子地上部各器官氮素分配比例的影响 |
5.3 施氮量对糜子氮肥利用效率的影响 |
5.4 糜子地上部氮素积累与根系生长特征相关性 |
5.5 讨论 |
5.5.1 施氮量对糜子地上部各器官氮含量的影响 |
5.5.2 施氮量对糜子地上部各器官氮素分配的影响 |
5.5.3 施氮量对糜子氮素积累与氮肥利用效率的影响 |
5.6 小结 |
第六章 结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(5)水氮及群体调控对秸秆覆盖冬小麦产量及水分利用效率的影响与机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景和选题依据 |
1.1.1 选题目的和意义 |
1.1.2 选题依据 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 秸秆覆盖小麦产量效应 |
1.2.2 秸秆覆盖土壤水分效应 |
1.2.3 秸秆覆盖土壤温度效应 |
1.2.4 群体调控小麦产量效应 |
1.2.5 氮素调控对小麦生长发育的影响 |
1.2.6 底墒水对小麦的影响 |
1.2.7 水氮及冠层调控交互效应对小麦生长的影响 |
1.3 本研究的切入点 |
1.4 研究内容、研究目标及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究目标 |
1.4.3 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验期间气候条件 |
2.3 试验设计 |
2.3.1 试验1(氮素调控田间原位试验) |
2.3.2 试验2(群体调控田间原位试验) |
2.3.3 试验3(底墒、氮素运筹和群体调控耦合试验) |
2.4 测定项目和方法 |
2.5 数据计算与分析 |
第三章 氮肥调控对旱地秸秆覆盖冬小麦籽粒形成、旗叶生理特性及产量的影响 |
3.1 结果 |
3.1.1 秸秆覆盖下氮肥分次施用冬小麦的群体动态 |
3.1.2 秸秆覆盖下氮肥分次施用冬小麦花后旗叶衰老特性 |
3.1.3 秸秆覆盖下氮肥分次施用冬小麦花后粒重动态 |
3.1.4 秸秆覆盖下氮肥分次施用冬小麦产量及水分利用效率 |
3.2 讨论与小结 |
3.2.1 施氮量对旱地秸秆覆盖冬小麦旗叶衰老特性及产量的影响 |
3.2.2 施氮次数对旱地秸秆覆盖冬小麦旗叶衰老特性及产量的影响 |
第四章 秸秆覆盖和播种密度对冬小麦收获指数、产量及水分利用效率的影响 |
4.1 结果 |
4.1.1 土壤水热特征 |
4.1.2 冬小麦生育期群体动态变化 |
4.1.3 冬小麦产量及产量构成因素 |
4.1.4 水分利用及水分利用效率 |
4.2 讨论与小结 |
第五章 根修剪可提高旱地秸秆覆盖冬小麦籽粒产量、收获指数和水分利用效率 |
5.1 结果 |
5.1.1 冬小麦产量、产量构成因素及收获指数 |
5.1.2 冬小麦生育期土壤储水量变化 |
5.1.3 冬小麦生育期耗水量及水分利用效率 |
5.1.4 根修剪对冬小麦茎秆可溶性糖累积及转运的影响 |
5.2 讨论与小结 |
5.2.1 根修剪及其与播种密度、施氮量的交互作用对旱地秸秆覆盖下冬小麦籽粒产量、收获指数及水分利用效率的影响 |
5.2.2 根修剪对冬小麦籽粒产量及花前茎秆可溶性糖转运及其对产量贡献的影响 |
第六章 冠割与密度、底墒及氮素交互影响秸秆覆盖冬小麦产量及水分利用 |
6.1 结果 |
6.1.1 冬小麦产量、产量构成因素及收获指数 |
6.1.2 冬小麦生育期耗水量及水分利用效率 |
6.1.3 冬小麦茎秆可溶性糖含量及其表观转运 |
6.1.4 经济效益 |
6.2 讨论与小结 |
6.2.1 冠割处理对秸秆覆盖冬小麦籽粒产量及收获指数的影响 |
6.2.2 冠割与播种密度、施氮量、播前底墒及气候年型的交互作用 |
6.2.3 冠割处理对冬小麦生育期耗水量及水分利用效率的影响 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究的主要结论 |
7.2 研究的创新点 |
7.3 研究的不足之处 |
7.4 今后的研究设想 |
附录 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(6)深埋不良地层TBM改造洞室围岩稳定性及支护措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧洞围岩稳定性研究现状 |
1.2.2 TBM卡机研究现状 |
1.2.3 隧洞支护结构研究现状 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 隧洞工程支护原则及本文基本研究方法 |
2.1 隧洞工程支护原则 |
2.1.1 不良地质洞段的开挖支护原则 |
2.1.2 塌方洞段支护原则 |
2.1.3 岩爆洞段支护原则 |
2.1.4 大变形洞段支护原则 |
2.2 基本研究方法 |
2.2.1 岩石力学法 |
2.2.2 FLAC3D软件简介 |
2.2.3 开挖及支护结构模拟 |
2.2.4 流固相互作用分析 |
2.2.5 围岩及支护结构稳定性判别方法 |
2.3 本章小结 |
第3章 基本数值计算原理 |
3.1 FLAC3D基本计算理论 |
3.2 各向同性弹性模型基本理论 |
3.3 Mohr-Coulomb模型基本理论 |
3.4 流固耦合基本理论 |
3.5 本章小结 |
第4章 正常洞径开挖条件下TBM卡机及围岩稳定性研究 |
4.1 工程概况 |
4.1.1 工程简介 |
4.1.2 隧址区地质概况 |
4.1.3 主要工程地质问题 |
4.2 研究任务 |
4.3 TBM卡机机制及脱困技术研究 |
4.3.1 TBM卡机机制研究与分析 |
4.3.2 TBM脱困技术研究与分析 |
4.4 正常洞径开挖数值模拟分析 |
4.4.1 数值模型及计算参数 |
4.4.2 计算工况及边界条件 |
4.4.3 计算结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 改造洞室段围岩稳定性及支护结构研究 |
5.1 研究任务 |
5.2 改造洞室施工方案研究 |
5.2.1 改造洞室施工方案简介 |
5.2.2 地下工程常用支护措施及其作用机理 |
5.3 改造洞室数值模拟分析 |
5.3.1 数值模型及计算参数 |
5.3.2 边界条件及模拟计算说明 |
5.3.3 计算结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
一、 基本情况 |
二、 学习工作经历 |
三、 参与项目 |
四、 发表论文 |
(7)豆砾石回填灌浆体缺陷对管片衬砌结构工程效应的影响研究 ——以兰州水源地建设工程为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道支护体系发展现状 |
1.2.2 隧道衬砌支护力学理论的发展研究 |
1.2.3 TBM隧道豆砾石回填灌浆技术研究 |
1.2.4 豆砾石回填灌浆缺陷在实际工程中的影响及研究 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究思路及技术路线 |
第2章 隧洞地质概况及衬砌工艺 |
2.1 区域地质条件简介 |
2.1.1 地层岩性 |
2.1.2 地质构造与特征 |
2.1.3 水文地质条件 |
2.1.4 围岩分类 |
2.2 衬砌及支护工艺 |
2.2.1 管片衬砌材料参数 |
2.2.2 回填层水泥参数 |
2.2.3 管片支护布置 |
2.2.4 豆砾石回填灌浆工艺要求 |
第3章 豆砾石回填灌浆缺陷分布规律研究 |
3.1 回填灌浆体质量检验 |
3.1.1 回填灌浆体质量现场检验方式 |
3.1.2 回填灌浆体质量检验成果分析 |
3.2 缺陷类型及分布规律 |
3.2.1 灌浆体缺陷类型分析 |
3.2.2 缺陷分布特征分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 豆砾石回填灌浆缺陷体物理力学特性 |
4.1 豆砾石缺陷体试样制备 |
4.1.1 现场取样 |
4.1.2 室内制样 |
4.2 单轴抗压试验 |
4.2.1 试验设备及试样信息 |
4.2.2 单轴抗压试验成果 |
4.3 常规三轴试验 |
4.3.1 试验设备及试样信息 |
4.3.2 常规三轴试验成果 |
4.4 本章小结 |
第5章 无压隧洞中不同范围灌浆体缺陷对管片衬砌结构影响的数值分析 |
5.1 数值模型的建立 |
5.1.1 数值计算软件选取 |
5.1.2 物理力学参数选取 |
5.1.3 本构模型选取 |
5.1.4 初始条件及边界条件设置 |
5.1.5 模型建立 |
5.2 无压隧洞Ⅱ类围岩条件下不同范围灌浆体缺陷的影响 |
5.2.1 无缺陷灌浆体在Ⅱ类围岩条件下的影响 |
5.2.2 空洞缺陷在Ⅱ类围岩条件下的影响 |
5.2.3 不密实缺陷灌浆体在Ⅱ类围岩条件下的影响 |
5.2.4 高岩粉灌浆体在Ⅱ类围岩条件下的影响 |
5.2.5 纯水泥浆灌浆体在Ⅱ类围岩条件下的影响 |
5.2.6 灌浆体缺陷Ⅱ类围岩条件下影响的综合分析 |
5.3 无压隧洞Ⅳ类围岩条件下不同范围灌浆体缺陷的影响 |
5.3.1 无缺陷灌浆体在Ⅳ类围岩条件下的影响 |
5.3.2 空洞缺陷在Ⅳ类围岩条件下的影响 |
5.3.3 不密实缺陷灌浆体在Ⅳ类围岩条件下的影响 |
5.3.4 高岩粉缺陷灌浆体在Ⅳ类围岩条件下的影响 |
5.3.5 纯水泥浆灌浆体在Ⅳ类围岩条件下的影响 |
5.3.6 灌浆体缺陷Ⅳ类围岩条件下影响的综合分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 有压隧洞中灌浆体缺陷对管片衬砌结构影响的数值分析 |
6.1 有压隧洞Ⅱ类围岩条件下灌浆体缺陷的影响 |
6.1.1 Ⅱ类围岩条件无缺陷灌浆体的影响 |
6.1.2 Ⅱ类围岩条件空洞缺陷的影响 |
6.1.3 Ⅱ类围岩条件不密实灌浆体缺陷的影响 |
6.1.4 Ⅱ类围岩条件高岩粉灌浆体缺陷的影响 |
6.1.5 Ⅱ类围岩条件纯水泥浆灌浆体缺陷的影响 |
6.1.6 Ⅱ类围岩条件灌浆体缺陷影响的综合分析 |
6.2 有压隧洞Ⅳ类围岩条件下灌浆体缺陷的影响 |
6.2.1 Ⅳ类围岩条件无缺陷灌浆体的影响 |
6.2.2 Ⅳ类围岩条件空洞缺陷的影响 |
6.2.3 Ⅳ类围岩条件不密实灌浆体缺陷的影响 |
6.2.4 Ⅳ类围岩条件高岩粉灌浆体缺陷的影响 |
6.2.5 Ⅳ类围岩条件纯水泥浆灌浆体缺陷的影响 |
6.2.6 Ⅳ类围岩条件下灌浆体缺陷影响的综合分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论及展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(8)引大入秦工程长大隧洞及大型跨河建筑物设计与技术创新(论文提纲范文)
1 工程总体概况 |
2 长大隧洞工程设计与技术创新 |
2.1 总干渠隧洞工程技术特性 |
2.2 长大隧洞工程技术创新及其代表性 |
2.2.1 TBM技术及其创新 |
2.2.2 新奥法 (NATM法) 技术及其创新 |
2.2.3 工程技术代表性 |
2.3 TBM法与常规钻爆法施工费用及效率对比分析 |
2.3.1 施工费用对比分析 |
2.3.2 施工效率对比分析 |
2.4 长大隧洞工程区域地质 |
2.5 总干渠30A水磨沟长大隧洞工程 |
2.5.1 隧洞总体布置 |
2.5.2 隧洞工程地质 |
2.5.3 隧洞断面型式 |
2.5.4 隧洞衬砌结构 |
2.5.5 隧洞施工技术 |
2.5.6 隧洞工程新理论及新技术与新工艺 |
2.6 总干渠37#盘道岭长大隧洞工程 |
2.6.1 隧洞总体布置 |
2.6.2 隧洞工程地质 |
2.6.3 隧洞断面型式 |
2.6.4 隧洞支护衬砌结构类型 |
2.6.5 隧洞一次支护 |
2.6.6 隧洞二次衬砌 |
2.6.7 隧洞施工监测分析及信息反馈 |
2.6.8 隧洞施工技术 |
2.6.9 隧洞工程新理论及新技术与新工艺 |
3 大型跨河 (沟) 建筑物工程设计与技术创新 |
3.1 总干渠先明峡及水磨沟长大倒虹吸工程 |
3.1.1 工程水文 |
3.1.2 工程地质 |
3.1.3 跨河 (沟) 技术方案 |
3.1.4 总体布置 |
3.1.5 进出水口 |
3.1.6 水力设计 |
3.1.7 输水钢管压力分级与壁厚确定 |
3.1.8 管槽及镇支墩 |
3.1.9 管道结构及附属设施 |
3.1.1 0 管桥及防洪 |
3.1.1 1 压水试验 |
3.1.1 2 工程主要技术创新 |
3.2 东二干渠庄浪河长大渡槽工程 |
3.2.1 工程地质及水文 |
3.2.2 总体布置 |
3.2.3 槽身结构 |
3.2.4 下承式预应力钢筋混凝土空腹桁架拱及其技术创新 |
3.2.5 下部支撑结构 |
3.2.6 工程主要技术创新 |
4 结语 |
(9)深埋软岩隧洞双护盾TBM施工围岩稳定控制理论与技术(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 TBM的制造与应用 |
1.2.2 深埋隧洞围岩稳定研究与管片结构计算 |
1.2.3 护盾TBM掘进隧洞施工期围岩类别识别与预测 |
1.2.4 软岩大变形洞段施工期围岩稳定分析 |
1.2.5 软岩洞段双护盾TBM施工技术研究 |
1.3 目前研究存在的问题和不足 |
1.4 论文的主要研究内容 |
1.5 研究依托工程概况 |
1.5.1 工程概况 |
1.5.2 深埋长隧洞地质条件 |
1.5.3 引水隧洞设计概况 |
1.5.4 依托工程的研究意义 |
第2章 深埋隧洞围岩稳定分析与管片结构计算 |
2.1 概述 |
2.2 深埋隧洞围岩稳定性分析 |
2.2.1 深埋隧洞围岩稳定性分析内容 |
2.2.2 隧洞围岩稳定性分析理论 |
2.2.3 隧洞围岩稳定分析方法 |
2.2.4 基于弹塑性有限元的深埋隧洞围岩稳定分析 |
2.3 管片结构计算 |
2.3.1 管片荷载和荷载组合 |
2.3.2 管片结构计算模型 |
2.3.3 基于等效均质圆环模型的深埋隧洞管片衬砌结构计算 |
2.3.4 计算成果应用分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 双护盾TBM掘进隧洞施工期围岩类别识别与预测 |
3.1 概述 |
3.2 常用围岩分类方法 |
3.2.1 国内外概况 |
3.2.2 一般岩体质量分类方法 |
3.2.3 TBM施工隧洞围岩分类方法 |
3.3 TBM参数与围岩质量指标关系研究 |
3.3.1 TBM主要技术参数和工作参数 |
3.3.2 多元线性回归系统理论模型 |
3.3.3 TBM参数与RMR值多元线性回归分析 |
3.3.4 TBM参数与BQ值多元线性回归分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 双护盾TBM掘进软岩大变形洞段施工期围岩稳定分析 |
4.1 概述 |
4.2 引大济湟双护盾TBM掘进中的软岩大变形问题 |
4.3 基于三维粘弹塑性模型的双护盾TBM掘进软岩大变形洞段围岩稳定分析 |
4.3.1 数值分析模型 |
4.3.2 计算条件 |
4.3.3 计算方案 |
4.3.4 计算成果与各影响因素分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 软岩洞段双护盾TBM施工技术研究 |
5.1 概述 |
5.2 软岩特性分析 |
5.2.1 软岩的物理力学性质 |
5.2.2 隧洞软岩变形演化机制 |
5.3 双护盾TBM施工软岩洞段特殊结构措施研究 |
5.3.1 衬砌结构复核 |
5.3.2 衬护时机及程序 |
5.3.3 围岩加固措施 |
5.4 双护盾TBM掘进软岩洞段特殊施工措施 |
5.4.1 超前地质预报技术 |
5.4.2 快速掘进措施 |
5.4.3 护盾TBM卡机处理措施 |
5.4.4 超前灌浆措施 |
5.4.5 超前导洞措施 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
博士研究生期间发表的文章和科研活动 |
致谢 |
(10)TBM法与钻爆法技术经济对比分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 隧道工程的发展趋势 |
1.2 隧道工程施工方法的发展 |
1.3 本文主要工作 |
1.3.1 研究必要性 |
1.3.2 研究内容 |
2 TBM法与钻爆法施工技术对比分析 |
2.1 TBM法与钻爆法简介 |
2.1.1 TBM法 |
2.1.2 钻爆法 |
2.2 临时工程对比 |
2.2.1 钻爆法临时工程 |
2.2.2 TBM法临时工程 |
2.3 开挖施工对比 |
2.3.1 TBM开挖 |
2.3.2 钻爆法开挖 |
2.4 支护对比 |
2.4.1 支护理论 |
2.4.2 支护结构计算方法 |
2.4.3 超前预报与超前支护 |
2.4.4 初期支护 |
2.4.5 永久支护 |
2.4.6 不良地质条件处理 |
2.5 出渣及进料运输对比 |
2.5.1 主要运输方式 |
2.5.2 TBM法出渣及进料运输 |
2.5.3 钻爆法出渣及进料运输 |
2.6 小结 |
3 TBM法与钻爆法经济对比分析 |
3.1 隧道工程造价 |
3.1.1 隧道工程造价编制 |
3.1.2 人工费 |
3.1.3 机械费 |
3.1.4 材料费 |
3.1.5 临时工程 |
3.1.6 工程量 |
3.1.7 工期 |
3.2 经济性比较 |
3.2.1 已有经济比较方法 |
3.2.2 经济比较方法 |
3.3 算例 |
3.3.1 对比方案 |
3.3.2 开敞式TBM法造价 |
3.3.3 双护盾式TBM法造价 |
3.3.4 钻爆法造价 |
3.3.5 造价对比分析 |
3.4 已建及在建工程 |
3.4.1 水利工程 |
3.4.2 铁路工程 |
3.5 小结 |
4 结论与展望 |
4.1 主要结论 |
4.2 展望 |
5 致谢 |
6 参考文献 |
附录 |
四、引黄总干黄土洞段灌浆处理可行性探讨(论文参考文献)
- [1]TBM穿越破碎带刀盘卡机机理与工程应用[D]. 朱光轩. 山东大学, 2021
- [2]深埋软岩隧洞双护盾TBM施工衬砌结构研究[D]. 潘博. 兰州交通大学, 2021(02)
- [3]高外水压力隧洞渗流分析与复合衬砌受力研究[D]. 尚星航. 兰州交通大学, 2021(02)
- [4]施氮量对宁夏引黄灌区麦后复种糜子生长、产量与氮素利用的影响[D]. 谢呈辉. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [5]水氮及群体调控对秸秆覆盖冬小麦产量及水分利用效率的影响与机制[D]. 胡昌录. 西北农林科技大学, 2020
- [6]深埋不良地层TBM改造洞室围岩稳定性及支护措施研究[D]. 占其兵. 青海大学, 2020(02)
- [7]豆砾石回填灌浆体缺陷对管片衬砌结构工程效应的影响研究 ——以兰州水源地建设工程为例[D]. 张少轩. 成都理工大学, 2019(02)
- [8]引大入秦工程长大隧洞及大型跨河建筑物设计与技术创新[J]. 陈晓东,陈居乾. 甘肃水利水电技术, 2018(10)
- [9]深埋软岩隧洞双护盾TBM施工围岩稳定控制理论与技术[D]. 苏利军. 武汉大学, 2010(09)
- [10]TBM法与钻爆法技术经济对比分析[D]. 周小松. 西安理工大学, 2010(11)