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1、隨著我國(guó)城市地鐵建設(shè)的迅速發(fā)展,盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)以其獨(dú)有的智能化、安全、快捷等特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),越來(lái)越得到推廣和應(yīng)用。土壓平衡(EPB)式盾構(gòu)機(jī)是盾構(gòu)法施工中應(yīng)用最為廣泛的隧道挖掘設(shè)備,其EPB系統(tǒng)的特性直接影響盾構(gòu)施工質(zhì)量和效率。因此,研究提高盾構(gòu)EPB系統(tǒng)的性能具有重要的工程實(shí)際意義。 本研究前期根據(jù)相似性準(zhǔn)則,搭建了基于恒壓網(wǎng)絡(luò)的盾構(gòu)EPB模擬系統(tǒng),模擬實(shí)驗(yàn)研究表明,這種基于恒壓網(wǎng)絡(luò)的盾構(gòu)EPB模擬系統(tǒng)與傳統(tǒng)的泵控馬達(dá)式的盾構(gòu)
2、EPB模擬系統(tǒng)相比,具有響應(yīng)速度快、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。 為了進(jìn)一步研究恒壓網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際盾構(gòu)和雙圓實(shí)際盾構(gòu)EPB系統(tǒng)的可行性,有必要進(jìn)行工程實(shí)驗(yàn)或模擬實(shí)驗(yàn)研究。但由于受經(jīng)濟(jì)性、安全性以及可能性等因素的限制,在實(shí)際盾構(gòu)上開展工程實(shí)驗(yàn)和建立雙圓盾構(gòu)EPB模擬系統(tǒng)均存在相當(dāng)?shù)碾y度。因此,有必要采用數(shù)學(xué)模擬的方法,通過仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前期的基礎(chǔ)研究。 本課題首先采用功率鍵合圖法建立基于恒壓網(wǎng)絡(luò)的盾構(gòu)EPB模擬系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,在Matla
3、b/Simulink中建立其仿真模型,并進(jìn)行仿真研究,利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型的有效性。然后,在泵控馬達(dá)式和基于恒壓網(wǎng)絡(luò)的盾構(gòu)EPB模擬系統(tǒng)仿真模型基礎(chǔ)上,建立泵控馬達(dá)式和基于恒壓網(wǎng)絡(luò)的雙圓盾構(gòu)EPB模擬系統(tǒng)仿真模型,并進(jìn)行仿真研究。結(jié)果表明它們可分別實(shí)現(xiàn)雙圓盾構(gòu)EPB模擬系統(tǒng)的工況模擬,對(duì)建立泵控馬達(dá)式和基于恒壓網(wǎng)絡(luò)的雙圓盾構(gòu)EPB模擬系統(tǒng)有借鑒作用。 在上述研究基礎(chǔ)上,本文以典型的S-329型盾構(gòu)EPB系統(tǒng)為例,建立了數(shù)學(xué)模型和
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