Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu lựa chọn các thông số làm việc hợp lý của thiết bị khoan đá xoay đập dẫn động thủy lực ở điều kiện địa chất Việt Nam

Mục đích nghiên cứu của luận án là lựa chọn chế độ làm việc hợp lý của thiết bị khoan đá xoay đập, theo tiêu chí chi phí năng lượng riêng nhỏ nhất, nhằm nâng cao hiệu quả khai thác sử dụng thiết bị trong công tác khoan, khi thi công các công trình trong môi trường đá cứng ở Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu lựa chọn các thông số làm việc hợp lý của thiết bị khoan đá xoay đập dẫn động thủy lực ở điều kiện địa chất Việt Nam i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu,kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bốtrong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án ii MỤC LỤCLỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. iMỤC LỤC ......................................................................................................... iiDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................. viDANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................. viiiDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .......................................................... ixMỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................ 5 1.1. TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG ĐÁ Ở VIỆT NAM ........................ 5 1.1.1. Khái quát về môi trường đá ở Việt Nam......................................... 5 1.1.2. Một số tính chất cơ lý của đá .......................................................... 6 1.1.3. Mô hình động lực học của đá ........................................................ 13 1.2. TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ KHOAN ĐÁ XOAY ĐẬP .................. 15 1.3. NGHIÊN CỨU VỀ ĐỘNG LỰC HỌC THIẾT BỊ KHOAN ĐÁ XOAY ĐẬP ............................................................................................................. 19 1.4. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN TỐI ƯU TRONG KỸ THUẬT . 24 1.4.1. Một số dạng bài toán tối ưu cơ bản ............................................... 24 1.4.2. Một số phương pháp giải bài toán tối ưu và xác định chế độ làm việc hợp lý ....................................................................................................... 28 1.4.3. Phương pháp thử nghiệm độc lập lần lượt giá trị các tham số ..... 29 Kết luận chương 1 ....................................................................................... 30Chương 2: MÔ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC THIẾT BỊ KHOAN ĐÁ XOAY ĐẬPDẪN ĐỘNG THỦY LỰC .............................................................................. 31 iii 2.1. CƠ SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC THIẾT BỊ KHOAN ĐÁ XOAY ĐẬP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC .............................. 31 2.1.1. Sự phá vỡ của đá khi chịu tải trọng va đập ................................... 31 2.1.2. Các phương pháp khoan đá cơ học ............................................... 33 2.1.3. Phương pháp khoan xoay đập ....................................................... 36 2.1.4. Mô hình tương tác mũi khoan với đá ............................................ 39 2.1.5. Các đặc trưng của máy khoan khảo sát ......................................... 41 2.2. MÔ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC THIẾT BỊ KHOAN XOAY ĐẬP DẪN ĐỘNG THỦY LỰC .................................................................................... 44 2.2.1. Các giả thiết xây dựng mô hình .................................................... 44 2.2.2. Mô hình động lực học thiết bị khoan đá xoay đập dẫn động thủy lực ................................................................................................................. 45 2.2.3. Thiết lập hệ phương trình vi phân chuyển động ........................... 47 2.3. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO CỦA BÀI TOÁN LÝ THUYẾT ..................................................................................................... 52 2.3.1. Xác định các thông số kết cấu của mô hình .................................. 53 2.3.2. Xác định các thông số về động lực học ........................................ 55 2.3.3. Xác định các thông số của đá ........................................................ 57 2.3.4. Giải hệ phương trình động lực học ............................................... 58 Kết luận chương 2 ....................................................................................... 61Chương 3: KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẾ ĐỘKHOAN VÀ XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC HỢP LÝ CỦA THIẾT BỊKHOAN XOAY ĐẬP ..................................................................................... 62 iv 3.1. KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẾ ĐỘ KHOAN ................................................... ...