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土压平衡系统中的动态渣土资源化技术体系构建

目录

一、总则与基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义阐述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.1.1城市地下空间开发需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.1.2现有盾构渣土处置问题剖析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.1.3动态资源化技术的价值评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2国内外研究现状综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.2.1隧道掘进渣土处理技术发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.2.2渣土资源化利用模式比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.2.3动态处理技术应用前沿．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.3技术体系的构建原则与研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

1.3.1系统化构建的基本方针．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

1.3.2预期技术指标与功能设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

1.3.3核心解决方向与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

二、土压平衡盾构机渣土特性与动态分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.1掘进作业中土体的来源与组成判定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.1.1线路区间地质环境调查．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.1.2切削/搅拌刀具作用下的土体改变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.1.3油脂、水及其他添加剂含量测定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.2动态渣土的物理化学性质表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.2.1密度、含水率及颗粒级配变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.2.2强度指标与压缩特性动态监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

2.2.3化学成分与有害物质迁移评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

2.3渣土特性在工作环境中的动态演变规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

2.3.1不同掘进参数下的特性变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

2.3.2地质层位变化对渣土性质的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

2.3.3渣土在输送与暂存环节的质量劣变机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

三、动态渣土资源化处理单元设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

3.1整体处理工艺流程方案制定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

3.1.1需求数据信息集成管理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

3.1.2渣土预处理与品质提升措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69

3.1.3资源化产品规格与标准设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73

3.2核心资源化转化技术应用开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

3.2.1固化/胶凝成型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

3.2.2增材制造与结构部件成型方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80

3.2.3高附加价值原材料提纯技术路径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83

3.3处理设备与工法创新集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84

3.3.1智能化在线分析检测装置配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85

3.3.2动态适应性强的心墙/刀盘改良装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86

3.3.3分选与富集集成装备系统方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．89

四、系统集成与运行控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．90

4.1技术体系软硬件集成架构搭建．．．．．．．．．．．．．