声明
摘要
1 绪论
1.1 研究课题背景及意义
1.2 灌浆技术的研究进展
1.3 灌浆液在大坝基岩中的渗流特性研究
1.3.1 浆液在岩体裂隙中渗流扩散性
1.3.2 灌浆压力与浆液渗流扩散性的关系
1.4 灌浆检测技术及灌浆压力自动控制的研究
1.4.1 灌浆检测技术的研究
1.4.2 灌浆压力稳定性自动控制的研究
1.5 主要研究内容与创新
2 灌浆压力的计算方法与综合设计原则
2.1 概述
2.2 岩石坝基灌浆压力的一般确定方法
2.2.1 灌浆总压力的组成
2.2.2 岩石坝基灌浆压力的经验取值法
2.2.3 岩石坝基防渗帷幕灌浆压力的逆推计算方法
2.2.4 岩石坝基最大灌浆压力的试验确定法
2.3 岩体变形及其相应灌浆压力的计算方法研究
2.3.1 水力劈裂效应与劈裂灌浆压力计算
2.3.2 扩缝效应与相应灌浆压力计算
2.3.3 压力挤密效应与相应灌浆压力计算
2.4 岩石坝基灌浆压力的综合设计原则
2.5 本章小结
3 灌浆压力波动机理及其流体力学数值建模与求解
3.1 概述
3.2 灌浆管路系统的组成与灌浆压力波动机理分析
3.2.1 灌浆管路系统的基本构成
3.2.2 灌浆压力波动机理
3.3 灌浆管路系统的静态平衡分析
3.4 灌浆管路系统的动态瞬变分析
3.4.1 瞬变流动的基本微分方程
3.4.2 特征线法
3.4.3 边界条件
3.4.4 Newton-Raphson算法
3.5 灌浆管路系统参数的确定与计算
3.5.1 管道元件阻尼系数的计算
3.5.2 灌浆孔内浆液扩散的研究
3.5.3 灌浆泵的脉动特性研究
3.5.4 调节阀流量特性研究
3.6 灌浆压力稳定性的数值求解
3.7 本章小结
4 灌浆压力稳定性自动控制器的设计
4.1 概述
4.2 PID控制
4.2.1 模拟PID控制
4.2.2 数字PID控制
4.2.3 PID控制器的参数整定
4.2.4 PID控制器的局限性
4.3 模糊控制
4.3.1 模糊控制的原理依据
4.3.2 模糊控制器的设计
4.3.3 模糊控制的优缺点
4.4 基于T-S模型的模糊PID控制器
4.4.1 模糊控制规则的设计
4.4.2 模糊推理及去模糊化
4.4.3 仿真研究
4.4.4 灌浆过程中管路系统参数的控制与分析
4.5 本章小结
5 岩石坝基灌浆压力自动控制系统研究
5.1 概述
5.2 灌浆压力自动控制系统的设计
5.2.1 控制系统的目标
5.2.2 GPAC系统软件的基本功能和控制方案
5.2.3 GPAC系统的硬件控制原理
5.3 GPAC系统的具体功能与研发
5.3.1 GPAC系统上位软件的基本功能
5.3.2 下位PLC系统
5.4 本章小结
6 GPAC系统室内模拟灌浆试验和工程应用
6.1 概述
6.2 室内模拟灌浆试验研究
6.2.1 试验设备及其工作原理
6.2.2 试验内容和步骤
6.2.3 试验结果分析
6.3 灌浆压力自动控制系统的工程应用研究
6.3.1 糯扎渡水电站工程概况
6.3.2 工程地质条件
6.3.3 现场灌浆试验及灌浆压力设计
6.3.4 灌浆压力自动控制系统在帷幕灌浆中的应用
6.3.5 坝基帷幕灌浆现场试验结果分析
6.4 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 研究展望
参考文献
攻读学位期间主要的研究成果
致谢