隨著國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,地下建設(shè)正如火如荼的開展,地下工程規(guī)模及數(shù)量連年激增。受自然因素和人為因素等的影響,地下隱伏病害誘發(fā)地表沉降、塌陷等災(zāi)害頻發(fā),造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重威脅民眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,地下隱伏病害識(shí)別與控制成為亟待解決的難題。本研究采用理論分析、模型試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用相結(jié)合的方法,對(duì)巖土體的強(qiáng)度參數(shù)與鉆進(jìn)力學(xué)響應(yīng)量間的關(guān)系進(jìn)行研究。基于經(jīng)典力學(xué)理論,建立鉆進(jìn)響應(yīng)量與巖土體強(qiáng)度參數(shù)間的定量關(guān)系理論模型,理論證明基于鉆進(jìn)力學(xué)響應(yīng)量的巖土體強(qiáng)度參數(shù)反演的可行性;研發(fā)鉆進(jìn)模型試驗(yàn)裝置,考慮影響巖土體強(qiáng)度的關(guān)鍵因素,開展不同條件下典型巖土體鉆進(jìn)模型試驗(yàn)和基本物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn),驗(yàn)證并簡(jiǎn)化理論模型,給出適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的數(shù)學(xué)模型;以理論分析和模型試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ),結(jié)合雷達(dá)普查技術(shù)、數(shù)字全景成像技術(shù),提出基于鉆進(jìn)力學(xué)響應(yīng)量的地下隱伏病害定量識(shí)別技術(shù),通過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性及新技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的可行性。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括:（1）基于布西內(nèi)斯科彈塑性分析方法、Drucker-Prager準(zhǔn)則、Mohr-Coulomb準(zhǔn)則及經(jīng)典力學(xué)分析方法,分別建立薄壁金剛石鉆頭、尖齒復(fù)合片鉆頭的鉆進(jìn)力學(xué)響應(yīng)量... 

【文章來源】：北京市市政工程研究院北京市

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)過程典型參量示意圖

2當(dāng)3σ =0 時(shí)，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度cq 可表示為：12 cos=1 sinccqφσφ=+(2-20綜合式(2-18)、(2-20)，初步建立巖土體強(qiáng)度參數(shù)與鉆機(jī)工作參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，理論上證明了利用鉆進(jìn)力學(xué)響應(yīng)量獲取巖石強(qiáng)度參數(shù)的可行性。2.2 土體切削觸探理論模型2.2.1 切削破土屈服準(zhǔn)則與力學(xué)模型根據(jù)鉆頭刀具切削破土過程，可建立切削破碎模型如圖 2.3 所示[65-68]。剪切體受到鉆頭尖齒的作用力，為了分析剪切面上的應(yīng)力分布，可以把尖齒前的土體看成楔頂角為 2α 的楔形體，把均勻載荷簡(jiǎn)化成作用于楔頂?shù)囊患辛?P 和一等效力偶M ( M= Phcos /(2cosγ))的作用。

北京市市政工程研究院碩士學(xué)位論文22222232'2'2sin22cos2()1cos2cossin)2sin2(sin(cossin)2sin2cossin)()sin22cos2cossin)(cossin)XYXYXYYXXYYXXYXYYXY′+′′′ ′+′+′′ ′ ′++′+′+′ ′+′′ ′ααααηηααβηηααηηαααηηηη則描述土體的屈服，即 τ σtanφXYXc′′′= +。假 P1；土體的剪切面與鉆頭切削面間的角度為為 P2和 T2。具體受力情況見圖 2.4。


本文編號(hào)：3058335