复合岩层中滚刀旋转切割破岩效率试验研究

复合岩层中滚刀旋转切割破岩效率试验研究

论文摘要

TBM掘进经常遇到复合岩层,在该地层中施工对滚刀破岩非常不利。为了提高掘进效率,降低工程造价,开展复合岩层滚刀破岩效率研究很有必要。鉴于此,采用滚刀岩机作用综合试验台对砂岩、花岗岩复合(复合比例为4(25) 6)而成的岩层进行5组刀间距下3种贯入度的3把滚刀同步旋转切割试验;试验过程中监测破岩总法向力、总扭矩,并分别收集两种岩石的岩渣进行筛分、称重;依据试验结果分析不同刀间距、贯入度下的法向力、扭矩及比能的关系。研究表明:不同刀间距时,平均法向力、平均扭矩随贯入度的增加而增大但两者的增加趋势不同,即平均法向力随着贯入度的增加几乎呈直线增大,而平均扭矩随着贯入度的增加其递增趋势减小;不同贯入度下存在不同的最优刀间距;砂岩、花岗岩切割轨迹长度比例为4:6时刀间距与贯入度的比值在14左右,破岩效率最高。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 试验设计
  •   2.1 试验平台介绍
  •   2.2 岩样准备
  •   2.3 试验设计
  • 3 破岩试验过程分析
  •   3.1 试验步骤
  •   3.2 试验现象的描述
  •   3.3 试验数据整理
  •     3.3.1 法向力和扭矩计算
  •     3.3.2 比能的计算
  • 4 试验结果分析
  •   4.1 刀间距、贯入度对法向力和扭矩的影响
  •   4.2 刀间距、贯入度对破岩效率的影响
  •   4.3 讨论
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 温森,周书宇,盛桂琳

    关键词: 复合岩层,旋转切割,比能,最优刀间距

    来源: 岩土力学 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 河南大学岩土与轨道交通工程研究所,河南大学土木建筑学院

    基金: 国家自然科学基金项目(No.51608174),河南省科技发展计划项目(No.192102310014)~~

    分类号: U455

    DOI: 10.16285/j.rsm.2018.1321

    页码: 2628-2636

    总页数: 9

    文件大小: 773K

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