一、冻土爆破的实践与认识(论文文献综述)
窦伟[1](2020)在《管道施工关键技术在“中俄”原油管道工程中的应用》文中研究表明课题以中俄原油管道二线工程为依托,针对二线的特殊环境和技术指标,全面进行了焊接工艺技术、伴行在役管道的冻土管沟安全开挖、保温管道防水补口、特殊地形地貌施工及专用配套机具等方面的研究。通过研究,本课题获得以下5项主要成果:(1)进行了Φ813mm管道焊接工艺优化研究,形成了高寒环境和复杂地形工况条件下组合焊接工艺。(2)研究了多年冻土地区伴行在役管道管沟安全开挖技术,确定了不同工况条件管沟开挖方式和原则。(3)开展了3LPE管道机械化补口应用试验,优化了保温管补口结构形式,形成了高寒环境管道防腐保温补口工艺技术。(4)研制了国内首台Φ813mm液压管道对口与气动清扫一体化装置,填补了国内行业空白。(5)研制了滚带式管道下沟吊篮和气囊密封型管端封堵装置,有效解决了保温管道下沟和管端封堵技术难题。以上成果为大庆油田在中俄原油管道二线工程承包段工程顺利实施提供有力的技术保障,为工程顺利进行提供技术支撑,应用前景广阔。
李想[2](2019)在《高海拔特长公路隧道施工风险评估研究》文中认为自国家实施“一带一路”和“西部大开发”战略以来,我国西部地区的高速公路和国道主干线得到了快速发展。越来越多的特长隧道在云贵、青藏等高海拔地区上马。而高海拔地区的隧道除了存在塌方、涌水等典型风险,还具有高海拔地区独有的高原缺氧、地质复杂和冻土等恶劣的自然环境和不良地质因素,使其发生风险的概率和后果倍增。而目前对高海拔特长隧道工程的风险研究起步才刚刚起步,加之从业人员的风险意识不强,流程不规范,方法不科学,系统不全面,导致风险管理在实际应用中效果大打折扣,从而极易引发各种事故,不仅给国家造成重大经济损失,还会给社会带来负面影响。本文从高海拔特长公路隧道的特点入手,在总结隧道各类典型事故的基础上,结合行业内专家的意见,采用专家调查法对高海拔特长公路隧道的总体风险和各类专项风险进行了识别,并根据识别出的各类风险,分别建立了“高海拔特长公路隧道总体风险通用评估体系”以及包括“高海拔特长公路隧道瓦斯风险通用评估体系”在内的6个专项风险通用评估体系,同时结合行业标准和前人的研究成果,给出了适合高海拔特长公路隧道的风险分级标准和风险接受准则,为今后类似工程开展风险管理提供了一些参考。为了验证风险评估体系的适用性,本文依托“国道569曼德拉至大通段公路宁缠隧道工程”,以建立的通用评估体系为基础,针对宁缠隧道独有的特征,与业内专家进行多次咨询,对风险因素进行“查漏补缺”,最终确定了 5个一级指标和23个二级指标的总体风险评估体系,和4个一级指标和25个二级指标的瓦斯风险评估体系。确定体系后,运用专家调查法和层次分析法,得到各个因素的权重;然后采用模糊的理念对风险发生的概率和后果建立评价集,确定隶属度并得到隶属度的模糊矩阵;最后将权重和隶属度模糊矩阵进行模糊合成,并依据最大隶属度原则,得到了风险发生概率和风险损失后果的等级,从而最终确定宁缠隧道总体风险等级为“极高”,瓦斯专项风险的风险等级为“极高”,必须采取措施降低风险发生的概率和后果。最后结合宁缠隧道实际情况,针对高海拔职业健康、瓦斯爆炸、塌方和突泥涌水这四类等级为“高度”以上的风险,提出了相应的预防措施。通过实践证明本文通过研究建立的总体风险评估体系和瓦斯风险专项评估体系是切实可行的,针对各类风险提出的预防应对措施也是行之有效的,可以为后续类似工程提供参考。
孟宗衡[3](2018)在《融化作用下多年冻土隧道围岩变形作用机制》文中提出多年冻土隧道开挖后冻土围岩暴露于空气中,冻土围岩与空气间的温差迫使他们之间产生热交换,由此导致多年冻土隧道周边围岩融化形成融化圈。除以上环境作用之外,工程爆破、喷射混凝土等系列作业产生的热扰动也将进一步抬升洞室内空气温度,加剧冻土围岩融化。由于多年冻土围岩的组成部分有冰的存在,加上冰极易受温度影响,冻土围岩温度达到固相和液相的临界温度—零度时开始融化,而且,多年冻土围岩在融化后物理、力学性质发生急剧变化,威胁隧道结构的稳定性。论文围绕多年冻土隧道在融化作用下围岩变形破坏问题,从大量查阅文献和相关资料入手,通过文献调研,总结国内外多年冻土隧道工程围岩变形破坏案例,研究融化作用下多年冻土隧道围岩变形破坏类型及影响因素。以围岩变形破坏类型及影响因素为依据,分析建立融化作用下多年冻土隧道围岩弹塑性分析模型,采用收敛-约束法理论,分析融化作用下多年冻土隧道围岩变形破坏的影响因素。结合数值模拟和实际工程对理论分析进行了补充和验证,以期充分掌握融化作用下多年冻土隧道围岩变形破坏机制,为多年冻土隧道设计及施工提供理论指导。主要研究成果如下:(1)根据工程案例由统计分析得出了融化作用下多年冻土隧道围岩变形破坏方式主要有局部掉块、坍塌和初支变形,在此基础上确立了影响围岩变形破坏的主要因素:围岩条件、融化圈深度、支护结构。(2)根据冻土围岩变形破坏方式及影响因素,结合青藏铁路风火山隧道实际工程,建立了融化作用下多年冻土隧道弹塑性分析模型,并对其求解,结合收敛-约束理论,分析了围岩条件、融化圈深度、支护结构对隧道周边围岩变形的影响。同样融化圈深度和支护条件下,隧道周边围岩位移随围岩条件变差而增大;同样围岩位移和融化深度下,支护结构的强度越高、施作时间越早,隧道周边围岩位移越小;同样围岩条件和支护条件下,隧道周边围岩位移随融化圈深度增加而增大。(3)以风火山隧道为模拟对象,采用FLAC3D模拟了围岩条件、融化圈深度、支护结构对多年冻土隧道周边围岩变形的影响,得到了其与围岩位移的相应关系,验证了理论分析推导结果。(4)结合风火山隧道工程围岩参数及设计情况,通过理论分析进行解析解求解,通过FLAC3D,结合其工程实际监测数据对理论分析结果和数值模拟结果进行对比,验证了所建立的分析模型及理论推导假设的合理性,此理论方法可以为实际工程多年冻土隧道施工和设计提供理论参考。
马冬冬[4](2018)在《动静组合加载下人工冻土动态力学特性及本构模型研究》文中进行了进一步梳理针对人工冻结法施工中冻土承受“预静载+动力扰动”这一动静组合受力状态,冻土在静态或准静态荷载作用下的力学特性已取得丰硕的研究成果,但冻土在动静组合加载下的应力-应变特征、强度和变形特性、破坏模式、能量耗散及本构模型等方面的研究相对较少。本文利用可同时施加轴压和围压的动静组合加载试验系统,开展了动静组合作用下人工冻土的SHPB试验,系统地分析了温度、应变率、围压等级、轴压等级及土质类型对人工冻土动力学特性的影响规律,在此基础上,建立了对应的本构模型。主要内容和研究成果如下:(1)系统地分析了不同应力状态下人工冻土的动态应力-应变曲线特征。结果表明,对于人工冻结黏土,单轴状态下-5℃时应力-应变曲线可分为压密、弹性、塑性和缓慢应变软化阶段;-15℃时可分为弹性、塑性和破坏阶段。人工冻结砂土单轴状态下,可分为弹性、塑性、缓慢应变软化和破坏阶段。人工冻结粉质黏土单轴和一维动静组合状态下,可分为压密、弹性、塑性和破坏阶段。主动围压和三维动静组合状态下,人工冻土动态应力-应变曲线均可分为弹性、塑性和破坏阶段。(2)主动围压状态下人工冻结黏土和人工冻结砂土的SHPB试验表明,动态抗压强度随主动围压的增加而增大。相同温度和应变率下,三维动静组合加载状态下人工冻结粉质黏土的动态抗压强度均高于一维状态,随着主动围压的增加,动态抗压强度和第一阶段变形模量呈对数增大,第二阶段变形模量基本呈线性增大。相对于单轴状态,一维和三维动静组合加载下人工冻结粉质黏土的动态抗压强度、第一阶段变形模量和第二阶段变形模量均有较大提升,随着轴压比的增加,三者都呈现出先增大后减小的趋势,一维和三维状态对应的峰值轴压比分别为0.7和0.8,不同轴压比下强度增长系数与第二阶段变形模量增长系数的有着相似的变化规律,轴压比对第一阶段变形模量增长系数的影响较大。(3)分析了不同应力状态下人工冻土的破坏模式。单轴状态下,-15℃人工冻结黏土、-5℃和-15℃人工冻结砂土均呈脆性破坏,-5℃人工冻结黏土呈塑性破坏,主动围压状态下呈微裂或无明显破裂;一维动静组合加载下,轴压比为0.4时人工冻结粉质黏土试样环向侧面发生剥落现象;轴压比为0.7~0.9时试样产生明显的剪切破坏模式;轴压比为1.0时试样呈粉碎状破坏。三维动静组合加载条件下,均无明显破坏。相同应力状态下,人工冻土的动态抗压强度随温度的降低呈线性增大,增长速率依次为动态单轴、三维动静组合、静态单轴。人工冻土在高应变率下的温度敏感性要强于低应变率;动态SHPB试验中,人工冻土在单轴状态下的温度敏感性强于三维动静组合加载状态;三维动静组合加载下,随着温度的降低,第一阶段变形模量和第二阶段变形模量逐渐增大,相同温度变化范围内,第一阶段变形模量的增长量要大于第二阶段变形模量。(4)温度相同时,主动围压状态下人工冻土的耗散能密度大于单轴状态。相同应力状态下,随着应变率的增加和温度的降低,冻土的耗散能密度逐渐增大。当轴压比相同时,三维加载状态下冻土的耗散能密度要大于一维状态;一维和三维加载状态下耗散能密度均随轴压比的增加呈现出先增大后减小的变化趋势,峰值耗散能密度对应的轴压比分别为0.7和0.8。随着耗散能密度的增大,平均破碎块度逐渐减小,呈现出良好的对数关系。(5)基于主动围压状态、一维动静组合加载状态、三维动静组合加载状态人工冻土的动态冲击试验结果,推导出综合考虑轴压效应、围压效应、温度效应、应变率效应及土质类型的人工冻土动态本构模型,并进行验证,结果表明:动态本构模型曲线与试验曲线具有较好的一致性,模型预测的动态峰值应力与试验结果变化趋势基本相同,该模型能够描述人工冻土在不同应力状态下的动力学特性。
乔国文[5](2019)在《天山山区边坡冻融成灾机理及岩体质量评价体系研究 ——以G0711乌鲁木齐至尉犁段为例》文中研究说明新疆是我国向西开放的重要门户,也是新亚欧大陆桥的重要通道。天山横亘新疆中部,长期以来,天山南北没有高效、顺直的高等级公路相连,主要原因在于翻越天山修建公路面临众多工程地质问题,尤其是天山山区地形起伏大、气温变化剧烈、高纬度区岩土冻融破坏以及地震多发等等。公路边坡岩体冻融风化破坏机理及边坡破坏规律尚不清楚,导致对线位选择、工程量及投资估算等无法给出准确的认识和评价,从而极大限制了公路建设。拟建的乌鲁木齐-尉犁高速公路是连接天山南北的最重要、最便捷的通道,本文以该项目为依托,选择冻融风化边坡为研究对象,在充分地质调查基础上,分析研究自然地理及气候条件,总结边坡发育、变形、破坏规律,提炼边坡破坏主要影响因素;采用检索、总结和室内试验综合方法研究岩体循环冻融条件下的物理、力学特征;采用现场实录研究自然条件下岩体、边坡冻融风化变形破坏规律;数值模拟再现循环冻融条件下岩石裂隙冰劈效应,温度场、重力场及水冰相变耦合分析冻融条件下边坡温度场、应力场及变形场特征;根据研究区边坡冻融风化破坏影响因素,提出了乌尉高速公路冻融风化边坡质量评价体系,为在大起伏、高海拔、大温差、强震环境下的山区公路边坡稳定性评价提供技术支撑。通过本文研究,取得主要成果与进展如下:(1)基于天山山区地质灾害与干旱少雨、寒暑悬殊、气温差异、蒸发强烈、岩体破碎、风化强烈等特殊环境地质条件耦合分析,揭示了大起伏、高海拔、大温差、强震环境下的山区边坡灾害发育于气候是控制因素、水(地表水、裂隙水)是促进因素、地形地貌及结构岩体是基础条件的岩体冻融风化条件系统。(2)基于沿线地形地貌、地质构造、地层岩性、不良地质、气象水文等调查统计,将乌尉高速公路天山段走廊带工程地质分区划为2个一级分区,9个二级分区及25个三级分区。以线密度为指标,研究了各分区边坡发育程度,其中边坡发育密度较大段落占全部里程的51.7%。边坡破坏类型以崩塌、滑坡为主,其中崩塌包括横向卸荷回弹+冻融风化驱动陡立边坡崩塌、沿裂隙面冻融风化变形剥落崩塌、冻融滑移崩塌及冻融滚落崩塌;滑坡主要包括大型滑坡、中型滑坡及小型平面滑坡,以中小型滑坡为主。本区边坡破坏主控启动因素为冻融。(3)通过检索国内外岩体、土质冻融试验成果,总结了岩土体循环冻融条件下的物理、力学性质变化特征,岩石在冻融条件下物理、力学性质总体呈减损劣化趋势。基于研究区特殊气象、地质条件及研究需要,进行了水冰相变应力实验、裂隙岩体冻胀过程变形实验及裂隙岩体冻融过程劈裂实验,揭示了冻融循环条件下岩体的破坏机理应包括两个方面,即微观方面岩石的劣化和宏观方面岩体结构面的快速风化,其中,微观破坏主要由岩石大温差条件下差异性热胀冷缩疲劳变形引起;宏观结构面破坏主要由岩块与结构面及结构面内部物质大温差条件下热胀冷缩差异性疲劳变形以及裂隙水冻胀劈裂共同作用。宏观结构面冻融破坏是岩体冻融破坏的主要方面。(4)依托原位观测,实录分析了研究区不同体量、不同结构岩体及不同尺度裂隙天然条件下冻融破坏特征,揭示了不同坡度边坡或山体不同部位的冻融风化特征,以此破译其冻融破坏机理。完整岩石冻融风化与岩石颗粒组成、胶结状态、纹理构造息息相关,颗粒均匀、胶结密实、纹理构造少的岩石,抗冻融风化强,冻融风化程度与岩石的含水率、冻融温度区间、冻融时间长短息息相关,含水多、温差大、冻融时间长的岩石,冻融风化强烈;完整颗粒状岩石受冻融风化影响表现为剥落破坏。结构岩块、块状结构及碎裂结构岩体边坡,冻融风化速率差异大,表现为裂隙带、层理等弱面首先风化破坏,被结构面切割的岩块冻融风化较慢;宏观相对均质边坡,表现为由表及里的剥落破坏;含长大节理、裂隙、断层带的岩体及边坡冻融风化速率表现各向异性,宏观结构面具有更强烈的冻融风化导向性。(5)通过ANSYS热分析模拟岩体在不同温度区间下的温度场,将热应力耦合至由水-冰相变引起的应力变形场,分析岩块裂隙的冰劈效应,研究表明裂隙水-冰相变对裂隙扩展影响巨大;将热应力与边坡重力场耦合,发现循环冻融条件下温度应力改变了边坡表层的重力场,导致边坡局部应力集中,尤其是含裂隙水的长大裂隙,冰劈效应导致的应力足以劈裂岩体,加速了边坡的变形破坏。(6)针对冻融风化的特点及规律如何在乌尉高速公路边坡岩体质量评价中准确体现并反映实际情况,本文提炼了天山岩质冻融风化边坡稳定性主要影响因素,基于BQ岩体基本质量体系,结合对边坡发育特征及地下水影响因素的修订,构建了边坡岩体质量评价体系-TBQ,体系综合考虑了岩石强度、岩体完整性、边坡结构特征、边坡临空条件以及水的影响,达到快速、准确、经济地评价边坡岩体质量的目的。在此基础上对高寒山区冻融风化、地震以及开挖方式等因素进行修订,构建了边坡岩体稳定性评价预测体系-TFBQ。通过上述评价体系,系统评价了研究区典型岩质边坡的稳定性及发展趋势,揭示了冻融风化对边坡稳定性的影响程度,为依托工程针对性防护设计提供了依据。
陈敦,马巍,赵淑萍,穆彦虎[6](2017)在《冻土动力学研究的现状及展望》文中研究表明随着我国"一带一路"倡议发展主线的逐步开展,寒区交通运输工程必将得到广泛的建设。为确保寒区工程构筑物在动荷载作用下的长期稳定,对冻土动力学相关理论与实践问题的研究迫切地需要做出解答。冻土动力学主要研究的是动荷载作用下冻土的强度、变形和稳定性问题。通过归纳和总结,阐述了冻土动力学在动力学参数、动强度、动应力-应变关系、动蠕变特征及蠕变模型、冻土场地地震反应特性、冻土区桩基结构动力特性、列车荷载下冻土路基的动力响应等7个方面的研究进展及成果,并结合各方向的发展趋势进行了展望。
胡英国,吴新霞,赵根,李鹏,孙鹏举[7](2017)在《严寒条件下岩体开挖爆破振动安全控制特性研究》文中指出复杂条件下的岩体爆破振动安全控制是开挖关注的焦点问题。严寒条件下地表一定深度被冰冻,岩体的物理力学性质与波阻抗特性发生改变,导致爆破振动衰减特性发生明显变化。首先针对不同岩性的岩体,开展了冰冻条件下的岩体物理力学性能的对比试验,结果表明岩体被冰冻后弹性模量的增量百分比达30%;然后基于丰满水电站重建工程爆破开挖的振动测试,比较了冬夏季岩体爆破振动衰减规律的变化特征,结果表明冬季爆破振动的衰减速度明显低于夏季,二者存在一个明显的比例距离分界点,在该处冬夏季的爆破振动速度大小发生转变;进而基于数值模拟方法,研究了不同冰冻深度对爆破衰减参数的影响,提出了冬季与冰冻深度相关的爆破最大单段药量的数学表达;最后从地震波的频谱特性以及结构的强度极限等角度探讨了严寒条件对爆破振动安全控制标准的影响,结果表明,严寒条件下建筑物的爆破振动安全控制标准相比夏季可略有提高。研究成果可对广大严寒地区爆破施工的安全控制提供参考。
李蒙蒙,牛永红,江聪,慕青松,李振萍[8](2016)在《冻土开挖破碎方法研究现状与展望》文中指出通过对冻、融土强度性能的对比分析,发现冻土强度远大于融土,导致冻土开挖困难,是困扰寒区工程作业的一项技术难题.作者首先介绍了几种开挖冻土的方法,并对不同开挖法的实用性和可行性做了阐述,指出机械法开挖破碎冻土是十分重要和有效的措施.冻土开挖破碎的难易程度取决于冻土动力学性质及其与开挖机械的作用关系,本文对冻土动力学方面的研究做了简要概述,旨在指出影响冻土动力学性质的主要因素及其破坏损伤特征,为冻土开挖方式优化、改进开挖机械性能提供参考.最后结合以往的冻土切削和冲击试验,对进一步开展冻土开挖和开挖机械优化研究提出了几点建议,希望对改良寒区工程施工技术、提高作业效率起到指引作用.
崔旺,张红峰,Tumenbayar.Badrakh-Yeruul,张建华,李星[9](2015)在《青海木里煤矿冻土爆破大块率控制措施》文中进行了进一步梳理冻土爆破是木里煤矿开采工艺的重要环节,而爆破高大块率已经影响到矿山生产效益,针对木里煤矿高原冻土特性进行分析,阐明冻土爆破大块产生的部位和大块率高的原因,对矿山爆破参数进行优化,确定了合理的炸药单耗,通过采用岩渣间隔装药方法,宽孔距、小排距的布孔方式及V型逐孔起爆网路,有效改善了爆破效果,降低了大块率,提高了生产效率,节约了成本,达到了预期目的。
赵要才[10](2014)在《竖井冻结基岩段硬岩深孔掏槽爆破研究》文中认为本文对冻结基岩段硬岩采用深孔爆破技术的可行性和冻结管安全控制机理进行了深入的分析研究。在参考和总结国内外的研究现状的基础上,论述了冻结基岩段硬岩深孔掏槽爆破的最佳掏槽参数选择;针对深孔爆破一次大装药量起爆对冻结管及冻结壁安全影响的分析,对周边眼装药量和装药结构进行优化,使达到最佳爆破效果的基础上也能保证冻结管与冻结壁的安全。利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,以淮北某立井基岩段断面建立掏槽爆破模型,该模型分为有中空孔与没有中空孔的掏槽爆破模型,分析了大直径中空孔在爆破时中空孔的应力集中情况和对爆破效率的影响。由软件对掏槽爆破的数值模拟可以得出:(1)与无空孔掏槽的应力叠加相比大直径中空孔会产生应力集中效应;(2)大直径中空孔有利于反射拉伸波的破岩,使中圈附近的矸石大块率减少,也有利于岩块的抛掷形成较大的槽腔。对两类掏槽爆破的数值模拟和现场爆破效果调查进行了比较,可以得出,在冻结立井掘进中,当凿岩设备能力能达到在较短时间钻凿大直径中空孔的条件下,使用大直径空孔掏槽爆破是冻结立井硬岩是提高井筒施工速度有效的方法。通过一个多月的现场试验研究可以得出:在冻结基岩段采用4.0m炮孔的深孔爆破,周边眼采用光面爆破技术,同时利用多段微差爆破技术,减少一次单段起爆药量,不仅能够获得良好的爆破效果(炮孔利用率达90%左右),也保证了冻结管、冻结壁的安全。
二、冻土爆破的实践与认识(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、冻土爆破的实践与认识(论文提纲范文)
(1)管道施工关键技术在“中俄”原油管道工程中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
0.1 问题的提出 |
0.2 国内外研究进展 |
0.3 本文的主要研究内容 |
第一章 焊接工艺研究 |
1.1 RMD+气保药芯焊丝半自动焊接工艺研究 |
1.1.1 概述 |
1.1.2 试验研究方案 |
1.2 RMD+气保药芯焊丝自动焊接工艺研究 |
1.2.1 概述 |
1.2.2 试验研究方案 |
1.2.3 现场试验 |
1.3 焊道高效预热与保温方式优化研究 |
1.3.1 概述 |
1.3.2 主要研制内容 |
第二章 伴行在役管道的冻土管沟安全开挖技术研究 |
2.1 管沟开挖环境和冻土类别 |
2.1.1 冻土性状和分布 |
2.1.2 漠大线工程运营以来各类冻土工程问题的调查和分析 |
2.2 爆破开挖方式的试验研究 |
2.2.1 试验概况 |
2.2.2 保温管材高密度聚乙烯的力学性能参数确定 |
2.2.3 爆破试验研究 |
2.2.4 管沟爆破开挖施工 |
2.3 机械开挖方式的研究 |
2.3.1 管沟开挖的效率测算 |
2.3.2 管沟开挖方案 |
2.3.3 需用资源 |
第三章 保温管道防水补口工艺研究 |
3.1 保温管道管端防水结构及工艺研究 |
3.1.1 低温超韧性防水帽 |
3.1.2 “内嵌式”防水帽 |
3.1.3 工艺方案比选 |
3.2 保温管低温补口结构及工艺研究 |
3.2.1 补口结构试验优化设计 |
3.2.2 保温管道补口工艺流程 |
3.2.3 保温管补口施工操作要点 |
3.2.4 现场应用情况 |
3.3 3LPE管道机械化补口冬季低温环境下适应性施工工艺研究 |
3.3.1 机械化补口 |
3.3.2 机械化补口主要设备组成 |
3.3.3 机械化补口冬季低温环境下的现场适应性试验 |
第四章 特殊地形地貌施工技术的优化与研究 |
4.1 并行段施工技术研究 |
4.1.1 有效利用作业空间 |
4.1.2 安全通过在役管道 |
4.1.3 缩减和避免对在役管道的扰动 |
4.2 林区施工技术研究 |
4.2.1 施工准备 |
4.2.2 施工作业带清理 |
4.2.3 布管施工 |
4.2.4 焊接前的准备 |
4.2.5 焊接温度控制 |
4.2.6 防腐补口 |
4.2.7 管沟开挖 |
4.3 沼泽施工技术研究 |
第五章 配套机具的研制 |
5.1 保温管道下沟吊具 |
5.1.1 总体设计 |
5.1.2 关键部件设计 |
5.1.3 功能测试 |
5.2 对口清管一体机 |
5.2.1 功能设计 |
5.2.2 结构设计 |
5.2.3 功能试验 |
5.3 管端封堵装置 |
5.3.1 功能设计 |
5.3.2 结构设计 |
结论与建议 |
1、结论 |
2、建议 |
参考文献 |
作者简介、发表文章及研究成果目录 |
致谢 |
(2)高海拔特长公路隧道施工风险评估研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
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 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 该领域目前存在的问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 风险管理的理论和方法 |
2.1 风险概述 |
2.1.1 风险的概念 |
2.1.2 工程风险的概念 |
2.1.3 工程风险的类型 |
2.2 风险识别 |
2.3 风险评价 |
2.4 风险应对 |
3 高海拔特长公路隧道特点和风险识别 |
3.1 高海拔特长公路隧道特点 |
3.1.1 高海拔特长公路隧道概念 |
3.1.2 高海拔特长隧道的特点及影响 |
3.1.3 高海拔特长隧道风险评估必要性 |
3.2 高海拔特长公路隧道风险识别方法 |
3.3 高海拔特长公路隧道总体风险识别 |
3.3.1 工程地质因素 |
3.3.2 自然环境因素 |
3.3.3 建设规模因素 |
3.3.4 隧道设计因素 |
3.3.5 生态环境因素 |
3.4 高海拔特长公路隧道专项风险识别 |
3.4.1 职业健康风险 |
3.4.2 隧道冻害风险 |
3.4.3 瓦斯风险 |
3.4.4 塌方风险 |
3.4.5 突泥涌水风险 |
3.4.6 大变形风险 |
3.5 风险筛选 |
4 高海拔特长公路隧道施工安全风险评价 |
4.1 高海拔特长隧道施工安全风险评价流程 |
4.2 高海拔特长隧道施工安全风险评估指标体系 |
4.2.1 指标体系构建原则 |
4.2.2 高海拔特长公路隧道风险通用评估体系 |
4.3 高海拔特长隧道风险发生概率评价 |
4.3.1 建立因素集和评价集 |
4.3.2 确定风险指标权重 |
4.3.3 确定风险隶属度 |
4.3.4 单因素模糊评价 |
4.3.5 多级模糊评价 |
4.4 高海拔特长隧道风险发生后果评价 |
4.4.1 安全风险后果分类 |
4.4.2 安全风险后果评价 |
4.5 安全风险等级和接收准则 |
4.5.1 高海拔特长公路隧道安全风险分级标准 |
4.5.2 高海拔特长公路隧道风险接收准则 |
5 高海拔特长隧道安全风险评估体系的案例验证 |
5.1 工程概况 |
5.1.1 地理位置 |
5.1.2 地形地貌 |
5.1.3 水文和气象条件 |
5.1.4 围岩等级 |
5.1.5 瓦斯情况 |
5.1.6 地震情况 |
5.1.7 隧道设计概况 |
5.2 隧道总体风险评估 |
5.2.1 建立总体风险评估体系 |
5.2.2 总体风险概率估计 |
5.2.3 总体风险后果估计 |
5.2.4 总体风险等级评价 |
5.3 专项风险等级评价 |
5.3.1 建立瓦斯风险评估体系 |
5.3.2 瓦斯风险概率估计 |
5.3.3 瓦斯风险后果估计 |
5.3.4 瓦斯风险等级评价 |
5.4 其他专项风险评估 |
5.5 宁缠隧道重大风险应对措施 |
5.5.1 瓦斯爆炸风险应对措施 |
5.5.2 高海拔职业健康风险应对措施 |
5.5.3 隧道塌方风险应对措施 |
5.5.4 突泥涌水风险应对措施 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录A 宁缠隧道总体风险评估调查问卷 |
致谢 |
(3)融化作用下多年冻土隧道围岩变形作用机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 冻土力学性质研究 |
1.2.2 冻土隧道围岩温度场 |
1.2.3 冻土隧道围岩变形作用研究 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 多年冻土隧道围岩变形破坏特征及诱发因素分析 |
2.1 冻土的分布与组成 |
2.1.1 冻土的分布 |
2.1.2 冻土的组成 |
2.2 融化作用下多年冻土围岩变形破坏形式 |
2.2.1 局部掉块 |
2.2.2 坍塌 |
2.2.3 隧道底鼓 |
2.2.4 初支开裂、变形、侵限 |
2.3 多年冻土隧道围岩变形破坏影响分析 |
2.3.1 围岩条件的影响 |
2.3.2 融化圈深度的影响 |
2.3.3 支护结构的影响 |
2.4 变形破坏预防控制措施 |
2.4.1 控制温度 |
2.4.2 合理支护 |
2.5 本章小结 |
第3章 融化作用下多年冻土隧道围岩的弹塑性分析 |
3.1 融化冻土围岩的弹塑性计算模型 |
3.1.1 基本假设 |
3.1.2 建立模型 |
3.2 融化冻土围岩的弹塑性问题计算 |
3.2.1 岩土材料的屈服准则 |
3.2.2 采用Mohr-Coulomb屈服准则 |
3.2.3 采用Tresca屈服准则 |
3.2.4 采用Drucker-Prager屈服准则 |
3.3 围岩与支护结构之间的相互作用 |
3.3.1 收敛-约束法的基本原理 |
3.3.2 围岩特征曲线(GRC) |
3.3.3 支护特性曲线(SCC) |
3.3.4 多年冻土隧道围岩特性曲线 |
3.3.5 围岩与支护相互作用 |
3.4 本章小结 |
第4章 融化作用下多年冻土隧道围岩变形数值分析 |
4.1 概述 |
4.2 计算模型及物理力学参数 |
4.2.1 隧道开挖后未支护状态 |
4.2.2 隧道开挖后支护状态 |
4.3 计算结果分析 |
4.3.1 未支护状态下围岩变形情况 |
4.3.2 支护状态下围岩变形情况 |
4.4 本章小结 |
第5章 工程应用 |
5.1 风火山隧道工程概况 |
5.2 风火山隧道隧址区地质环境条件 |
5.2.1 气象水文 |
5.2.2 地形地貌 |
5.2.3 地层岩性 |
5.3 风火山隧道施工设计原则 |
5.3.1 隧道结构设计 |
5.3.2 施工工艺 |
5.3.3 温度控制 |
5.3.4 混凝土材料及其施作特点 |
5.4 风火山隧道监控量测及数据分析 |
5.4.1 监测目的及内容 |
5.4.2 温度与融化圈监测 |
5.4.3 隧道周边围岩变形监测 |
5.4.4 隧道周边围岩变形分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(4)动静组合加载下人工冻土动态力学特性及本构模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外冻土力学研究历程回顾 |
1.2.2 冻土爆破研究现状 |
1.2.3 单轴状态冻土物理力学性质 |
1.2.4 围压状态冻土物理力学性质 |
1.2.5 冻土本构模型 |
1.2.6 动静组合加载下岩石动力学特性 |
1.2.7 进一步研究方向 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 动静组合加载下不同围压等级人工冻土SHPB试验与分析 |
2.1 引言 |
2.2 人工冻土基本物理力学性质及试验仪器 |
2.2.1 土样基本物理性质 |
2.2.2 静态力学测试系统及强度计算方法 |
2.2.3 动静组合加载SHPB试验装置及动态数据处理 |
2.2.4 人工冻土静态试验结果 |
2.3 动静组合加载下围压等级对人工冻土动态物理力学性能的影响 |
2.3.1 动静组合加载下不同围压SHPB试验方案 |
2.3.2 不同应力状态人工冻土动态应力-应变曲线分析 |
2.3.3 围压等级对人工冻土动态强度和变形特性的影响 |
2.3.4 单轴与动静组合加载下人工冻土的破坏模式 |
2.3.5 人工冻土动黏聚力与内摩擦角 |
2.4 本章小结 |
3 动静组合加载下不同轴压人工冻土动力学特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 动静组合加载下轴压比对人工冻土动态物理力学性能的影响 |
3.2.1 一维和三维动静组合加载下不同轴压比试验方案 |
3.2.2 轴压比对人工冻土动态应力-应变曲线的影响 |
3.2.3 不同轴压比人工冻土动态强度和变形特性分析 |
3.2.4 一维和三维动静组合加载下人工冻土破坏模式 |
3.3 人工冻土的应变率效应 |
3.4 本章小结 |
4 不同温度人工冻土静动态强度和变形特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 不同温度人工冻土静动态试验方案 |
4.3 不同温度人工冻土静动态应力-应变曲线分析 |
4.3.1 温度对人工冻土静态应力-应变曲线的影响 |
4.3.2 温度对人工冻土动态应力-应变曲线的影响 |
4.4 不同温度人工冻土静动态强度和变形特性 |
4.5 不同温度人工冻土的破坏模式 |
4.6 本章小结 |
5 人工冻土SHPB能量耗散与破碎特征 |
5.1 引言 |
5.2 人工冻土SHPB能量耗散计算方法及构成 |
5.2.1 常规SHPB试验能量耗散计算方法 |
5.2.2 动静组合加载下人工冻土SHPB能量耗散计算方法 |
5.2.3 人工冻土SHPB能量耗散构成 |
5.3 人工冻土SHPB能量耗散结果与分析 |
5.3.1 人工冻土SHPB能量时程曲线分析 |
5.3.2 不同应力状态人工冻土SHPB能耗分析 |
5.3.3 温度和应变率对人工冻土SHPB能耗的影响 |
5.3.4 轴压比对人工冻土SHPB能量耗散的影响 |
5.4 人工冻土冲击破碎特征 |
5.5 本章小结 |
6 动静组合加载下人工冻土动态本构模型 |
6.1 引言 |
6.2 单轴状态下冻土动态本构模型 |
6.2.1 Johnson-Cook本构模型 |
6.2.2 HJC本构模型 |
6.2.3 朱-王-唐本构模型 |
6.3 动静组合加载人工冻结黏土动态本构模型 |
6.3.1 人工冻结黏土动态本构模型推导过程 |
6.3.2 人工冻结黏土动态本构模型参数确定 |
6.3.3 人工冻结黏土动态本构模型验证 |
6.4 动静组合加载人工冻结砂土动态本构模型 |
6.4.1 人工冻结砂土动态本构模型推导过程 |
6.4.2 人工冻结砂土动态本构模型参数确定 |
6.4.3 人工冻结砂土动态本构模型验证 |
6.5 动静组合加载人工冻结粉质黏土动态本构模型 |
6.5.1 人工冻结粉质黏土动态本构模型推导过程 |
6.5.2 人工冻结粉质黏土动态本构模型参数确定 |
6.5.3 人工冻结粉质黏土动态本构模型验证 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(5)天山山区边坡冻融成灾机理及岩体质量评价体系研究 ——以G0711乌鲁木齐至尉犁段为例(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 边坡破坏类型综述 |
1.2.2 冻融边坡成灾机理研究 |
1.2.3 岩体冻融破坏机理研究 |
1.2.4 边坡稳定性评价理论 |
1.2.5 边坡岩体质量评价体系研究 |
1.2.6 存在的问题 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究思路与技术路线 |
1.5 论文主要创新点 |
第2章 冻融风化区域地质环境 |
2.1 气象、水文 |
2.1.1 气象 |
2.1.2 水文 |
2.2 地形、地貌 |
2.3 地层岩性 |
2.4 地质构造 |
2.4.1 北天山地向斜褶皱带 |
2.4.2 中天山褶皱带巴伦台复背斜 |
2.4.3 南天山褶皱带萨尔明复背斜 |
2.5 新构造运动及地震 |
2.6 水文地质条件 |
2.7 小结 |
第3章 乌尉高速天山段边坡发育规律及冻融风化破坏特征 |
3.1 乌尉高速天山段边坡发育特征分析 |
3.1.1 乌尉高速天山段工程地质分区研究 |
3.1.2 乌尉高速天山段边坡分布特征统计分析 |
3.2 乌尉高速天山段边坡冻融破坏类型分析 |
3.2.1 崩塌及其典型模式分析 |
3.2.2 滑坡及其典型破坏模式分析 |
3.3 小结 |
第4章 边坡岩体冻融破坏机理试验研究 |
4.1 岩石冻融破坏的试验研究概述 |
4.1.1 岩石冻融试验成果检索及成果分析 |
4.1.2 依托工程区岩石冻融试验成果分析 |
4.1.3 岩体裂隙冻融试验检索及成果分析 |
4.2 乌尉高速天山段边坡岩体冻融试验研究 |
4.2.1水冰相变应力实验 |
4.2.2裂隙岩体冻胀过程的变形实验 |
4.2.3 裂隙岩体冻融过程的劈裂试验 |
4.3 小结 |
第5章 冻融风化边坡破坏宏观实录研究 |
5.1 完整块状岩体微裂隙冻融破坏特征 |
5.1.1 完整块状岩石的冻融风化特征 |
5.1.2 含原始层理块状岩石冻融风化特征 |
5.2 结构岩体冻融破坏特征 |
5.2.1 块状-镶嵌结构岩体冻融破坏特征 |
5.2.2 次块状-镶嵌结构山体冻融破坏特征 |
5.3 长大裂隙、断层冻融风化特征 |
5.3.1 长大裂隙冻融风化特征 |
5.3.2 断层破碎带冻融风化特征 |
5.4 坡体的冻融风化破坏特征 |
5.4.1 缓-中倾坡体 |
5.4.2 陡倾坡体冻融风化特征 |
5.5 小结 |
第6章 边坡冻融数值模拟研究 |
6.1 岩石块体裂隙冻融风化模拟 |
6.1.1 数值模型建立及参数选取 |
6.1.2 计算结果分析 |
6.2 边坡岩体及长大裂隙冻融风化数值模拟 |
6.2.1 数值模型建立及参数选取 |
6.2.2 计算结果分析 |
6.3 小结 |
第7章 乌尉高速天山段冻融边坡岩体质量评价体系研究 |
7.1 乌尉高速公路冻融风化边坡稳定性影响分析 |
7.1.1 气象因素对冻融风化的影响分析 |
7.1.2 水对冻融风化的影响分析 |
7.1.3 地形地貌特征对冻融风化的影响分析 |
7.1.4 岩体结构特征对冻融风化的影响分析 |
7.2 乌尉高速公路冻融风化边坡岩体质量评价体系研究 |
7.2.1 乌尉高速边坡岩体质量评价体系确立基本思路 |
7.2.2 乌尉高速边坡岩体质量评价体系确立 |
7.2.3 乌尉高速天山段边坡岩体质量评价 |
7.2.4 公式运用及计算结果评价 |
7.3 乌尉高速公路冻融风化边坡岩体质量预测体系 |
7.3.1 岩体质量预测体系 |
7.3.2 预测模型岩体质量评价 |
7.4 边坡岩体质量评价体系适宜性评价 |
7.5 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(6)冻土动力学研究的现状及展望(论文提纲范文)
0 引言 |
1 冻土的动力学参数 |
1.1 动力学参数测试方法 |
1.2 动模量 |
1.3 阻尼比 |
2 冻土的动强度 |
3 冻土的动应力-应变关系 |
4 冻土的动蠕变 |
4.1 动蠕变破坏特征及动蠕变强度 |
4.2 动蠕变模型 |
5 冻土场地地震反应特性 |
6 冻土区桩基结构动力特性 |
7 列车荷载下冻土路基的动力响应 |
8 其他方面 |
9 展望 |
(8)冻土开挖破碎方法研究现状与展望(论文提纲范文)
1 冻土与融土的性质差异 |
2 冻土开挖方法 |
2.1 冻土的热融开挖法 |
2.1.1 焖火烘烤法 |
2.1.2 循环针法 |
(1)蒸汽循环针法 |
(2) 热水循环法 |
2.1.3 电热法 |
2.2 爆破法开挖 |
2.3 机械开法挖 |
3 冻土动力学研究现状 |
4 冻土切削性能的研究 |
5 冻土冲击性能的研究现状 |
6 结论与展望 |
(9)青海木里煤矿冻土爆破大块率控制措施(论文提纲范文)
1 冻土层物理力学性质 |
2 冻土的可爆性分析 |
2.1 冻土可爆性的影响因素 |
2.2 冻土自身强度分析 |
3 冻土爆破大块原因分析 |
4 降低大块率的优化措施 |
4.1 炸药单耗的优化 |
4.2 装药结构的优化 |
4.3 孔网参数的优化 |
4.4 优化后的爆破效果评价 |
5 结语 |
(10)竖井冻结基岩段硬岩深孔掏槽爆破研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的研究目的 |
1.4 论文的研究内容及方法 |
2 冻结立井硬岩深孔爆破技术研究 |
2.1 掏槽爆破形式的选取 |
2.1.1 深孔筒形掏槽爆破机理 |
2.1.2 大直径中空孔的掏槽爆破机理 |
2.2 深孔爆破对冻结管安全影响 |
2.2.1 爆破压力 |
2.2.2 冻结压力 |
2.2.3 计算冻结管的受力 |
2.2.4 冻结价强度准则的建立 |
2.2.5 保障冻结管安全措施 |
2.3 小结 |
3 爆破参数设计计算 |
3.1 炮眼深度 |
3.2 炮眼直径 |
3.3 炮眼数目 |
3.4 装药结构 |
3.5 合理延迟时间计算 |
3.5.1 掏槽眼与辅助掏槽眼或崩落眼间的延迟时间 |
3.5.2 崩落眼间、崩落眼与周边眼间的延迟时间 |
3.6 掏槽参数与光面爆破参数设计 |
3.6.1 掏槽参数设计 |
3.6.2 光面爆破参数设计 |
3.7 小结 |
4 掏槽爆破数值模拟 |
4.1 ANSYS/LS-DYNA的简介 |
4.2 ANSYS/LS-DYNA爆炸模拟计算方法 |
4.2.1 共节点算法 |
4.2.3 接触算法 |
4.2.4 流固耦合算法 |
4.3 爆炸分析中的单元算法 |
4.3.1 Lagrange方法 |
4.3.2 多物质流固耦合的方法 |
4.4 数值模拟的基本理论 |
4.4.1 空间离散化 |
4.4.2 沙漏控制 |
4.5 掏槽爆破数值模拟 |
4.5.1 掏槽爆破模型方案 |
4.5.2 建立模型 |
4.5.3 网格划分 |
4.5.4 材料方程与参数 |
4.6 模拟结果分析 |
4.7 小结 |
5 现场试验研究 |
5.1 工程地质概况 |
5.1.1 北风井基本概况 |
5.1.2 基岩风化带 |
5.1.3 构造 |
5.1.4 施工方案 |
5.1.5 施工流程 |
5.2 岩石力学性质测试 |
5.2.1 密度测定 |
5.2.2 波速测定 |
5.2.3 单轴抗压强度的测试 |
5.2.4 劈裂强度试验 |
5.2.5 岩石物理力学实验结论 |
5.3 爆破施工方案和爆破参数设计 |
5.3.1 爆破方案设计 |
5.3.2 爆破参数设计 |
5.4 安全技术措施 |
5.4.1 爆炸器材管理措施 |
5.4.2 钻爆措施 |
5.5 实验爆破效果 |
5.6 现场试验的总结与建议 |
5.7 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
四、冻土爆破的实践与认识(论文参考文献)
- [1]管道施工关键技术在“中俄”原油管道工程中的应用[D]. 窦伟. 东北石油大学, 2020(03)
- [2]高海拔特长公路隧道施工风险评估研究[D]. 李想. 兰州交通大学, 2019(03)
- [3]融化作用下多年冻土隧道围岩变形作用机制[D]. 孟宗衡. 西南石油大学, 2018(02)
- [4]动静组合加载下人工冻土动态力学特性及本构模型研究[D]. 马冬冬. 安徽理工大学, 2018(12)
- [5]天山山区边坡冻融成灾机理及岩体质量评价体系研究 ——以G0711乌鲁木齐至尉犁段为例[D]. 乔国文. 成都理工大学, 2019(02)
- [6]冻土动力学研究的现状及展望[J]. 陈敦,马巍,赵淑萍,穆彦虎. 冰川冻土, 2017(04)
- [7]严寒条件下岩体开挖爆破振动安全控制特性研究[J]. 胡英国,吴新霞,赵根,李鹏,孙鹏举. 岩土工程学报, 2017(11)
- [8]冻土开挖破碎方法研究现状与展望[J]. 李蒙蒙,牛永红,江聪,慕青松,李振萍. 力学与实践, 2016(02)
- [9]青海木里煤矿冻土爆破大块率控制措施[J]. 崔旺,张红峰,Tumenbayar.Badrakh-Yeruul,张建华,李星. 现代矿业, 2015(04)
- [10]竖井冻结基岩段硬岩深孔掏槽爆破研究[D]. 赵要才. 安徽理工大学, 2014(01)