声明
摘要
第一章绪论
1．1研究背景
1．2国内外研究现状
1．2．1泥水盾构泥浆成膜特性
1．2．2环流系统泥浆输送性能
1．2．3泥水盾构掘进面稳定性
1．3依托工程概况
1．3．1隧道设计
1．3．2工程地质
1．3．3水文地质
1．3．4盾构设备
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
第二章砂卵石地层泥浆渗透成膜试验研究
2．1泥水盾构泥浆的主要性能指标
2．1．1泥水盾构泥浆的主要功能
2．1．2一般地层泥浆性能的主要指标
2．2泥浆渗透成膜试验方案设计
2．2．1试验目的及设计原理
2．2．2试验装置及试验流程
2．2．3工况设定及材料制备
2．3泥浆渗透成膜表观分析
2．3．1泥浆侵入地层的表观形态
2．3．2地层渗透性对泥皮厚度影响
2．3．3地层渗透性对泥浆侵入深度影响
2．3．4地层渗透性对泥浆滤失量影响
2．4泥浆成膜类型划分标准的探讨
2．4．1地层孔径的计算方法
2．4．2地层渗透系数对成膜的影响
2．4．3地层平均孔径对成膜的影响
2．4．4地层代表粒径对成膜的影响
2．5考虑刀盘破坏的泥浆成膜试验
2．5．1试验目的及方案设计
2．5．2试验地层及泥浆制备
2．5．3试验流程
2．5．4试验结果及分析
2．6砂卵石地层泥浆配比优化
2．6．1工况设定及试验方案
2．6．2试验结果及数据分析
2．6．3砂卵石地层的泥浆配比优化方案
2．7本章小结
第三章砂卵石地层泥浆渗透成膜细观分析及数值仿真
3．1砂卵石地层泥浆成膜形态的细观分析
3．2基于FLUENT-EDEM耦合的泥浆渗透数值模型
3．2．1 FLUENT-EDEM耦合数值方法的实现
3．2．2数值模型的建立及参数设定
3．3泥浆渗透成膜细观机理及影响因素
3．3．1基于印EM的泥膜细观形态
3．3．2颗粒相对大小对成膜的影响
3．3．3泥浆密度对成膜的影响
3．3．4泥浆压力对成膜的影响
3．4本章小结
第四章泥水环流系统卵石运移规律及形态特性
4．1大粒径卵石自由沉降试验
4．1．1试验原理
4．1．2试验方案
4．1．3结果分析
4．2泥水环流系统试验方案设计
4．2．1环流系统试验基本原理
4．2．2环流系统试验装置简介
4．2．3试验对象及工况设定
4．2．4环流系统泥浆的模拟
4．2．5试验步骤及关键步骤
4．3泥水环流系统卵石运移的启动速度
4．3．1卵石运动参数与临界流速的关系
4．3．2卵石质量与临界流速的关系
4．4泥水环流系统卵石运移的基本形态
4．5砂卵石地层泥水环流系统管路磨损分析
4．6本章小结
第五章砂卵石地层泥水盾构掘进面稳定性研究
5．1砂卵石地层泥水盾构掘进孔隙水压特征
5．1．1流固耦合数值实现的理论基础
5．1．2模型建立及计算参数选取
5．1．3地层超孔隙水压力演变特征
5．1．4地层超孔隙水压力对地表位移的影响
5．1．5泥水压力对渗流场分布的影响
5．1．6泥水压力对地层孔隙水压分布的影响
5．2砂卵石地层泥水盾构掘进面稳定性分析
5．2．1泥水压力对掘进面土体位移的影响
5．2．2掘进面地层超静孔隙水压力和土体有效应力
5．2．3泥水压力对掘进面地层应力的影响
5．2．4掘进面极限支护泥水压力
5．3砂卵石地层泥水盾构掘进地层位移现场测试
5．3．1测试断面选取及元器件埋设
5．3．2测试结果分析
5．4本章小结
第六章结论与展望
6．1结论
6．2主要创新点
6．3展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论文和取得的科研成果
重庆交通大学;
