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原文传递非开挖市政道路施工钻孔工艺过程中泥屑气力输送技术的研究

论文题名：	非开挖市政道路施工钻孔工艺过程中泥屑气力输送技术的研究
关键词：	市政道路施工钻孔;干法气力输送;泥屑气力输送技术
摘要：	随着我国城市化进程的加快，城市管道网线的规划往往跟不上城市化进程的需要。特别是横穿马路和建筑物的水管、煤气管、电线电缆管等地下管道的土建施工，存在着今天路面刚铺好，不久由于市政建设的需要，平整的路面又被扒开，去埋设新的地下管道等。这样不但破坏了原有的路面或建筑物的质量，往往也严重的影响了交通。因此，不破坏原有路面和建筑物的市政道路钻孔施工方法，是近年来研究的热门课题。本课题通过对市政道路施工钻孔工艺方法的学习，针对目前国内外非开挖市政道路施工钻孔过程中泥屑湿法输送存在的问题，通过研究提出了一种“气力干法输送泥屑新工艺方法”课题。论文主要研究的内容如下：第一章概论。主要介绍本课题来源及研究意义、国内外研究现状以及本课题主要研究内容。第二章干法气力输送系统的研究。本章首先介绍了干法气力输送系统的总体构思方案，接着通过对气力输送原理的学习研究，提出并构建了双管气力泥屑干法输送的数学模型。该方法通过主喷吹管和辅喷吹管联合作用，将泥屑(物料)离散成由泥屑塞和气体塞组成的双管气力输送系统，对泥屑进行干法气力输送。较好的解决了目前国内外水力输送泥屑泥水分离问题。通过对气力干法输送泥屑的深入研究认识到，要想提高气力干法输送泥屑的可靠性，需要钻下的泥屑最好里松散状的泥屑，这样才有利于气力输送。根据这个要求，本课题提出了“非对称变螺距碎泥屑钻头”方案。第三章泥屑钻头及钻削机理的研究。本章从粘土力学研究入手，通过对泥屑钻削机理的研究，构思了碎泥屑钻头的结构方案，通过对结构方案的研究，构建了钻头的数学模型以及道路施工钻孔过程的钻削动力学模型。第四章气力输送系统设计。本章对干法气力输送系统的关键部件和结构：压送罐(即贮泥斗)、拉伐尔管、单向喷吹管以及控制系统进行了研究设计，为该技术的实验研究及实际应用提供了基础。第五章实验研究。为了验证本课题研究内容，研究设计了一套“气力干法输送泥屑新工艺方法”的实验装置。通过实验首先对气力干法输送系统进行了实验研究，主要探讨了双管气力输送过程中气体与泥屑的浓度分布、料气比、输送过程中的压损、泥栓长度、附加摩擦系数与气流弗劳得数等参数，通过实验优化了相关参数，使模型更贴近实际。接着又对碎泥屑钻头的几何参数与结构参数进行了实验研究，优化了相关参数。第六章结论。本章对本课题研究的主要内容进行了回顾和总结，指出了存在的问题，并对其理论研究和应用进行了展望。本课题的主要创新点： 1．率先提出了“气力干法输送泥屑的新工艺方法”，为解决国内外水力输送的泥水分离难题，提供了一种新的方法。 2．根据气力干法输送泥屑的工艺要求，提出了“非对称变螺距碎泥屑钻头”。并通过对其研究，构建了道路施工钻孔过程动力学模型，并对其结构进行了研究。 3．经实验研究，初步证明了该方法的先进性和可行性。
作者：	陈慧萍
专业：	机械设计及理论
导师：	芮延年
授予学位：	硕士
授予学位单位：	苏州大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文