[1]赵贺兴,王述红,昝世明,等.基于不同岩石破坏方式的滚刀效率评价模型研究[J].水利与建筑工程学报,2015,(04):6-11.
点击复制
基于不同岩石破坏方式的滚刀效率评价模型研究(
)
《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]
- 卷:
-
- 期数:
-
2015年04期
- 页码:
-
6-11
- 栏目:
-
- 出版日期:
-
2015-08-30
文章信息/Info
- 作者:
-
赵贺兴; 王述红; 昝世明; 梅林;
-
东北大学资源与土木工程学院;
- 关键词:
-
破岩比能; CSM模型; 岩石破碎体积; 刀间距; 刀具磨损量
- 摘要:
-
目前对TBM滚刀破岩效率评价大多采用量化计算破岩比能(ηse)的方法,其中岩石破碎体积为影响破岩比能的关键因素,岩石在滚刀作用下的破坏体积与其破坏方式关系密切。为此,结合岩石不同破坏方式,讨论了岩石破碎体积的一种简易实用的计算方法。基于岩石破坏过程中以剪切破坏和张拉破坏为主的特性,提出了以岩石破坏时裂纹长度与剪切面在岩石自由表面投影长度以及滚刀刀刃宽度之间的关系来识别岩石破坏方式,在此基础上计算岩石破碎体积,结合CSM预测模型,推导出一种破岩比能水平量化计算方法。通过实例对该方法进行计算验证,分析了破岩比能(ηse)与刀间距(S)、刀具磨损量(w)之间的关系,得出了ηse-S曲线与ηse-w曲线,表明存在最优刀间距,且随着磨损量增大,比能值也将增大。所述的预测模型能够对TBM破岩时刀间距的优化、刀具的更换提供理论依据。更多还原
参考文献/References:
[1] LuY,MaJM,XuQJ,etal.TBMintheFutureofChina
[J].MarineGeoresourcesandGeotechnology,2004,22(3):
185-193.
[2] 高燕芳.TBM掘进技术在软岩隧洞中的应用[J].水利
与建筑工程学报,2011,9(6):126-128.
[3] RostamiJ,OzdemirL,NilsonB.ComparisonbetweenCSM
andNTH hardrockTBM performancepredictionmodels
[C]//ProceedingsofAnnualTechnicalMeetingoftheInsti-
tuteofShaftDrillingTechnology.LasVegas,1996.
[4] OzdemirL,WangFD.Mechanicaltunnelboringprediction
andmachinedesign[R].ColoradoSchoolofMines,1979.
[5] 金国栋,黄士芳,虞和霁,等.全断面岩石隧道掘进机盘
刀破岩机理分析[J].制冷空调与电力机械,1981(3):1-9.
[6] 张照煌.全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩机理的探讨
[J].矿山机械,1995(10):27-29.
[7] 蒋吉吉.TBM盘形滚刀破岩机理的试验与模拟研究
[D].长沙:中南大学,2014.
[8] YagizS.Amodelforthepredictionoftunnelboringmachine
performance[C]//ProceedingsoftheInternationalAssociation
forEngineeringGeologyandtheEnvironment.Nottingham,2006.
[9] GertschRE.Rocktoughnessanddisccutting[D].Mis-
souri:UniversityofMissouri-Rolla,2000.
[10] 朱逸.TBM多滚刀组合破岩特性的数值模拟及实验
研究[D].长沙:中南大学,2013.
[11] AcarogluO,OzdemirL,AsburyB.Afuzzylogicmodelto
predictspecificenergyrequirementforTBM performance
prediction[J].TunnellingandUndergroundSpaceTechnolo-
gy,2008,23(5):600-608.
[12] RostamiJ,OzdemirL.Anewmodelforperformancepre-
dictionofhardrockTBMs[C]//ProceedingsoftheRapid
ExcavationandTunnelingConference,Metallogy& Explo-
ration,INC,1993.
[13] OzdemirL.Developmentoftheoreticalequationsforpredict-
ingtunnelboreability[D].Golden:ColoradoSchoolof
Mines,1977.
[14] GertschR,GertschL,RostamiJ.Disccuttingtestsincol-
oradoredgranite:implicationsforTBMperformancepredic-
tion[J].InternationalJournalofRockMechanicsandMin-
ingSciences,2007,44(2):238-246.
[15] GongQ,ZhaoJ.Developmentofarockmasscharacteristics
modelforTBMpenetrationrateprediction[J].International
JournalofRockMechanicsandMiningSciences,2009,46
(1):8-18.
[16] ChoJW,JeonS,YuSH,etal.OptimumspacingofTBM
disccutters:Anumericalsimulationusingthethree-dimen-
sionaldynamicfracturingmethod[J].TunnellingandUnder-
groundSpaceTechnology,2010,25(3):230-244.
[17] LiuHY,KouSQ,LindqvistPA.Numericalstudieson
Bit-Rockfragmentationmechanisms[J].International
JournalofGeomechanics,2008,8(1):45-67.
[18] 郭牡丹,朱浮声,王述红,等.岩体非贯通结构面的岩
桥贯通准则研究[J].岩土工程学报,2013,35(8):1513-
1518.
[19] 张厚美.TBM的掘进性能数值仿真研究[J].隧道建
设,2007,26(S2):1-7.
更新日期/Last Update:
1900-01-01