下载此文档

研究生隧道工程学课程考核格式及作业(带附件).docx


文档分类:高等教育 | 页数:约40页 举报非法文档有奖
1/40
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该文档所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
1/40 下载此文档
文档列表 文档介绍
该【研究生隧道工程学课程考核格式及作业(带附件) 】是由【小屁孩】上传分享,文档一共【40】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【研究生隧道工程学课程考核格式及作业(带附件) 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第I页共46页第I页共46页研究生课程考核试卷(适用于课程论文、提交报告)科目:隧道工程教师:姓名:学号:专业:岩土工程类别:学术上课时间:2014年9月至2014年12月考生成绩:卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语:阅卷教师(签名)编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第II页共46页第II页共46页重庆大学研究生院制重庆大学研究生《隧道工程学》课程考核要求注:1、本试卷格式用于考核方式为“提交报告”、“课程论文”、“考查”等各类别研究生课程的考核。2、要有明确的课程考核要求:如课程论文(报告)题目(范围)、篇幅(字数)、必须的参考资料、提交时间等。并提前将课程考核试卷发给学生。3、提交课程论文撰写格式参考《重庆大学博士、硕士学位论文撰写格式标准》。根据隧道工程学讲授内容,结合自己的研究方向或感兴趣的问题,就隧道某2~4个专题内容写一篇读书报告,分析其研究现状、发展趋势及待解决的问题等。或结合某一工程实例,进行弹性(或弹塑性)理论分析和数值模拟分析,数值模拟分析的难度结合自己掌握的程度确定,二维、三维分析都可以。具体要求:1、页数大于15页。2、读书报告或分析论文双面打印3、该试题附在正文前面。请以书面形式于本学期末前一个星期上交作业。编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第IV页共46页第IV页共46页摘要Part1首先讲述了盾构机的发展概况。然后介绍了一种新型盾构施工探测技术,结合静力触探、摄像探测技术,开发的盾构动态施工。Part2结合课堂PPT,得出围岩越好,对跨度越不敏感;并试着探讨裂隙对稳定性的影响,得出对隧道稳定性,影响最大的裂缝是隧道范围顶部裂缝和贯通洞肩的水平裂缝。隧道附近贯通的竖向裂缝和洞顶范围内的竖向裂缝对隧道整体影响较大;而洞肩的水平裂缝对隧道的局部影响更大。在施工中,应充分重视裂缝对围岩稳定性的影响,同时又要充分利用裂缝达到一定的工程目的。Part1盾构技术1、盾构技术的发展概况18世纪末英国人提出在伦敦地下修建横贯通泰晤士河隧道的设想,并于1798年开始着手工作希望实现这个构想,但由于竖井挖不到预定深度,计划受挫,4年后Torevix决定在另一个地方建造连接两岸的隧道,随后工程再次开工,当掘进到最后30m时,开挖面激剧浸水,工程再次受阻。工程从开工到被迫终止用了5年时间,此后修建横贯泰晤士河隧道的计划在以后10年内没有任何进展。1818年,Brunel观察小虫腐蚀木船底板成洞的经过,从而得到启发,在此基础上提出了盾构工法,并得到专利。这就是所谓开放型手掘式盾构的原型,Brunel对自己的新工法非常自信,于1823年拟定了修建另一条泰晤士河隧道的计划,随后这个计划得到英国国会批准,于1825年动工,初期,工程进展顺利,但后来由于地层下沉,工程被迫中止。但Brunel并没有灰心,总结了失败的教训后,对盾构做了7年改进后,于1834年再次开工,又经过7年施工,终于在1841年贯通隧道。自Brunel的方形盾构后,盾构技术经过23年的改进,到1869年修建横贯通泰晤士河的第二条隧道,这个项目由Great负责,从起初Torevix的反复失败,到Brunel的盾构工法,进而改进为Great的盾构工法,前后经历了80年的漫长岁月。19世纪到20世纪中叶,盾构工法相继传入美国、法国、德国、日本、苏联等国,并得到不程度的发展。在这一段时期,盾构工法虽然有一定进步,但这一时期仍主要是盾构工法在世界各国的推广与普及。编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第IV页共46页第IV页共46页20世纪60至80年代盾构工法继续发展完善,成绩显著。这一时期出现了多种盾构工法,以泥水式、土压式盾构工法为主。1990至2003年,这一段时间盾构工法的技术进步极为显著。归纳起来有以下几个特点:(1)盾构隧道长距离化、大直径化。这一时期英法两国修建了长达48km的英吉利海峡隧道,,采用的是土压盾构工法;(2)盾构多样化。出现了矩形、椭圆形、多园搭接形等多种异圆断面盾构;(3)施工自动化。盾构掘进中和方向、姿态自动控制系统,施工信息化、自动化的管理系统及施工故障自诊断系统。当前是泥水盾构、土压盾构技术的普及与推广时期,但有些技术细节还有待完善及改进。多种特种盾构的相继问世,大大地扩展了盾构工法的应用范围,使用盾构工法的前景更加宽广。但由于这这些特种工法问世时间不长,施工实例还不够多,有些细节仍有待改进。近年来交通工程、下水道工程、共同沟工程存在大直径盾构隧道的构建需求,所以大直径、长距离、高速施工等施工措施、施工设备的研发与成功应用也较为迫切。2、盾构法隧道的基本原理和特点盾构法隧道的基本原理是用一件有形钢质组件沿隧道设计轴线开挖土体而向前推进。盾构由通用机构与专用机构组成。通用机构一般由外壳、掘土机构、推进机构、挡土机构、管片组装机构、附属机构等组成。专用机构因机种而异,如对于土压盾构而言,专用机构即为排土机构、搅拌机构、添加材注入装置;而对于泥水盾构而言,专用机构系指送排泥机构、搅拌机构。编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第VI页共46页第VI页共46页设置盾构外壳的目的是保护掘削、排土、推进、做衬等所有作业设备、装置的安全,故整个外壳用钢板制作,并用环形梁加固支承。一台盾构机的外壳沿纵向从前到后分为前、中、后三段,通常又将这三段称为切口、支承、盾尾三部分;切口部位装有掘削机械和挡土设备,故又称掘削挡土部;支承部即盾构的中央部位,是盾构的主体构造部。因为要支承盾构的全部荷载,所以该部位的前面和后方均设有环状梁和支柱,由梁和柱支承其全部荷载;盾尾部即盾构的后部。盾尾部为管片拼装空间,该空间内装有拼装管片的举重臂。为了防止周围地层的土、地下水及背后注入的填充浆液窜入该部位,物设置尾封装置。盾尾密封是为了防止周围地层的土砂、地下水、背后注入浆液、开挖面上的泥水、泥土从盾尾间隙流向盾构而设置的封装措施。尾封通常使用钢丝刷、尿烷橡胶或者两者的组合。另外,最近作为防止高压地下水的措施,有人在钢丝刷之间的空隙处加压注入密封材和润滑剂等填充材及采用4层钢丝刷密封,。在小曲率半径曲线段施工时,可以把盾构机做成可以折成2节、3节的中折形式。中折装置的设置不仅可以减少曲线部位的超挖量,而且由于弯曲容易,使盾构千斤顶的负担得以减轻,推进时作用在管片上的偏压减小,故使施工性得以提高。盾构机的推进是靠设置在支承环内侧的盾构千斤顶的推力作用在管片上,进而通过管片产生的反推动力使盾构前进的。挡土机构是为了防止掘削时,掘削面地层坍塌和变形,确保掘削面稳定而设置的机构。该机构因盾构种类的不同而不同。对泥水盾构而言,挡土机构是泥水舱内的加压泥水和刀盘面板。对土压盾构而言,挡土机构是土舱内的掘削加压土和刀盘面板。对机械式盾构、封闭式(土压式、泥水式)盾构而言,掘削机构即掘削刀盘;掘削刀盘即作转动或摇动的盘状掘削器,由掘削地层的***、稳定掘削面的面板、出土槽口、转动或摇动的驱动机构、轴承机构等构成。刀盘设置在盾构机的最前方,其功能是既能掘削地层土体,又能对掘削面起一定支承作用从而保证掘削面的稳定。就土压盾构而言,排土机构由螺旋输送机、排土控制器及盾构机以外的泥土运出设备构成。螺旋输送机的功能是把土舱内的掘削土运出、经排土控制器送给盾构机外的泥土运出设备(至地表)。编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第VI页共46页第VI页共46页盾构法隧道的主要优点是在盾构支护下进行地下工程的暗挖施工,不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节气候等条件的影响,能较经济合理地保证隧道安全施工;盾构的推进、出土、衬砌拼装等可实现自动化、智能化和施工远程信息化,掘进进度快,施工劳动强度低;地面人文自然景观受到良好的保护,周围的环境不受盾构施工干扰;在松软的地层中,开挖埋置深度较大的长距离、大直径隧道,具有经济、技术、安全等方面的优越性;但盾构机械的造价昂贵,隧道的衬砌、运输、拼装、机械安装等工艺复杂;在饱和和含水的松软地层中施工,地表的沉陷风险较大;需要设备制造、气压设备供应、衬砌管片预制、衬砌结构防水及堵漏、施工测量场地布置、盾构转移等技术配合,系统工程协调复杂;建造短隧道时经济性差;对隧道施工半径过小或隧道埋深过浅时,施工难度教大。3、盾构中的动态施工所谓“动态施工”应该从广泛的意义去理解。根据暴露出的围岩状态采取相应的对策是隧道施工的基本原则。这里所谓的“动态”是指隧道施工工程中的地质条件是不断变化的;其力学动态也是不断变化的,因此施工工程就不可能是一成不变的。我们在施工过程中,采用不同的技术和方法,都是为了适应这种“动态”变化的。施工隧道的各种决策都要在施工阶段的地质技术、量测技术和质量技术的基础上进行管理,这就是动态施工的意义。动态施工和动态设计是不可分离的。设计单位提供的设计,在没有通过实践检验前,始终具有预设计的性质,而正真的设计是在施工过程之中完成和完善的。盾构施工只能前进,不能后退的特征要求盾构沿设计路线高精度推进。一旦对工程条件判断不准,有可能出现因盾体受力不均,引起的隧道轴线超限,如水环境引起的隧道上浮、沉降引起的盾体下斜或是盾体左右应力不均引起的偏向。这对于盾构作业都是灾难性的。另外由于***选择错误或滚刀数量配置不足,刀盘可能在隧道内卡死甚至破裂解体。这就要求构建一个充分利用工程建设勘察获得的及已有资料,“结合施工中获得的电子电子情报和从各种作业中获得的电子情报编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第VIII页共46页第VIII页共46页,根据使用机械和电子仪器、量测仪器的组合,加以联动控制或实现电子网络的一元化管理,以提高整个过程的生产性”。以对前方施工情况有一个及时详细的地质勘察资料。改进日本提出的“SIT”等系统。,以期得到适合盾构施工的动态施工系统。日本提出的动态施工系统的分为三个子系统:信息收集、通信子系统;分析、评价子系统;决策实施子系统。超前地质预报信息主要采用:TSP方法、超前钻孔方法、掌子面地质雷达法、数码相机超前地质预测、掌子面围岩级别判定法。监控量测采用隧道断面位移测试法、数码相机断面位移测试法、空隙水压计法、数值收敛计法、光纤量测衬砌应力应变技术。在该系统中对采用的解析方法、评价方法及标准以及决策方法有统一的规定,以便能进行比较和分析。解析方法有位移、应力反分析法、荷载-结构模式解析方法、二维三维FEM法;决策方法有专家系统方法、病害施工事故诊断方法、类比方法;评价方法有模式化方法、标准对应方法、标准模式方法等。对于盾构作业,因为掌子面没有操作空间。信息收集、通信子系统的构建困难。针对这一问题。可结合静力触探方法,得出解决方案。我团队在盾构机前方设置静力触探装置,利用探头可以探测到土层的侧阻力和端阻力,以确定土层性质,然后将结果反馈到分析、评价子系统。具体实施方式如图2所示,在盾体前盾(11)上设置探杆固定装置(4),将周围探杆(2)固定到探杆固定装置(4)上,将中心探杆(1)固定到刀盘(5)中心;在探杆顶端安装静力触探探头(3)。此时,侧视图如图3。如图5所示,在盾构掘进过程中,静力触探探头(3)受到土层的阻力,使探头内的阻力传感器(8)产生应变,传感器的应变传输到电阻应变片(7)转换为电阻的变化,然后电信号通过电缆(10)反馈至分析、评价子系统,决策实施子系统调整盾构机的工作参数,或按决策系统指令更换相应构件。另外,由于盾构机工作有较大震动,掌子面地质雷达法不能发挥作用。但可在盾构前体或在超前导杆上安装数码相机进行摄像及图像处理来进行地质判设。日本从20世纪90年代开始,就采用地质图像处理技术对掌子面的地质条件进行图像处理,提炼出与围岩分级有关的参数,对围岩分级进行修正。此方法不仅适用于对围岩分级的修正,也可以用来对掌子面前方的地质情况进行预测。图像系统是由图像测定、图像处理及地质解析三部分编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第VIII页共46页第VIII页共46页构成的,在本动态系统中,分别归于以下系统。数码相机一般处理方法如下图6。如结合超前探杆,则可以得到取得类似效果。图像摄影系统——掌子面、周边原图像——信息收集通信子系统原图像处理分割图像处理图像处理系统图像处理图像系统不连续面情报岩类岩级情报分析、评价子系统地质解析不连续面判定地质解析系统优先度判定岩类岩级划分判定掌子面前方地质预测编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第IX页共46页第IX页共46页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第X页共46页第X页共46页

研究生隧道工程学课程考核格式及作业(带附件) 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.

相关文档 更多>>
非法内容举报中心
文档信息
  • 页数40
  • 收藏数0 收藏
  • 顶次数0
  • 上传人小屁孩
  • 文件大小3.96 MB
  • 时间2024-04-16