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复合式土压平衡盾构机刀盘开口模式设计

发布时间:2018-01-28 13:44

  本文关键词: 复合式土压平衡盾构机 拓扑结构 开口率 压力传递 计算流体力学 盾构机 出处:《哈尔滨工程大学学报》2017年03期  论文类型:期刊论文


【摘要】:复合式土压平衡盾构机在掘进过程中,刀盘开口模式直接影响碴土流动性,碴土流动性能够保证施工开挖面压力平衡,因此合理的刀盘开口模式是保证盾构系统内部压力稳定和掘进安全的关键。本文针对加入改性材料后具有一定流动特性的碴土,运用计算流体力学的方法,研究了不同刀盘开口方式对碴土流动性的影响。分别对比了相同和不同开口率下,对于同一性质的流体,盾构系统的压力传递情况,得到了系统轴向的压力分布规律。针对不同开口率得到了开口率大小与压力传递的关系,针对相同开口率得到了不同开口位置与压力传递的关系,为刀盘开口模式的结构设计提供依据。
[Abstract]:In the process of excavation of composite earth pressure balance shield machine, the opening mode of cutter head directly affects the flowability of ballasted soil, and the flowability of ballasted soil can guarantee the pressure balance of construction excavating surface. Therefore, reasonable cutting head opening mode is the key to ensure the internal pressure stability and tunneling safety of shield system. In this paper, the computational fluid dynamics method is applied to the ballast soil with certain flow characteristics after the addition of modified materials. The influence of different opening modes of cutter head on the flowability of ballasted soil is studied. The pressure transfer of shield system for the same fluid with the same opening rate and different opening rate is compared respectively. The relationship between the size of the opening rate and the pressure transfer is obtained according to the different opening rate, and the relationship between the different opening position and the pressure transfer is obtained for the same opening rate. It provides the basis for the structural design of the cutting head opening mode.
【作者单位】: 大连理工大学机械工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51375001) 国家重点基础研究发展计划(2013CB035400) 辽宁省科学技术计划重大项目(2015106016) 中央高校基本科研业务专项课题(DUT16QY11)
【分类号】:U455.39
【正文快照】: 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1390.u.20170111.1509.038.html复合式土压平衡盾构机作为掘进复合岩土地质的主要工具,对其掘进性能的研究具有重大意义,尤其在盾构刀盘方面的研究是决定盾构施工能否顺利进行的关键。在以软土为主的地层中,盾构机掘进时,由

【参考文献】

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2 郭伟;胡竟;王磊;刘建琴;;基于CFD的土压平衡盾构刀盘开口分布特征研究[J];机械工程学报;2012年17期

3 王洪新;;土压平衡盾构刀盘开口率对土舱压力的影响[J];地下空间与工程学报;2012年01期

4 刘建琴;郭伟;黄丙庆;杨亚楠;王志勇;;土压平衡盾构刀盘开口率与刀盘前后压差的关系[J];天津大学学报;2011年08期

5 章敏;王星华;汪优;;Herschel Bulkley浆液在裂隙中的扩散规律研究[J];岩土工程学报;2011年05期

6 刘畅;孙铁兵;孟庆琳;于志远;屈福政;;土压平衡盾构密封舱压力场模拟实验台设计[J];中国机械工程;2011年01期

7 王洪新;;土压平衡盾构刀盘开口率选型及其对地层适应性研究[J];土木工程学报;2010年03期

8 武力;屈福政;;Discrete element simulation of mechanical characteristic of conditioned sands in earth pressure balance shield tunneling[J];Journal of Central South University of Technology;2009年06期

9 徐前卫;朱合华;廖少明;傅德明;于宁;汪成兵;;砂土地层盾构法施工的地层适应性模型试验研究[J];岩石力学与工程学报;2006年S1期

10 杨洪杰;傅德明;葛修润;;盾构周围土压力的试验研究与数值模拟[J];岩石力学与工程学报;2006年08期

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2 胡竟;基于CFD数值模拟的盾构刀盘设计分析[D];天津大学;2012年

3 刘书亮;土压平衡盾构密封舱土体与旋转刀盘的流固耦合分析[D];天津大学;2010年

4 杨玄;非牛顿流体在旋流器中流动特性的数值模拟[D];中国石油大学;2010年

【共引文献】

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2 程永亮;;TBM盘形滚刀破岩最优贯入度的数值模拟[J];中南大学学报(自然科学版);2017年04期

3 金大龙;袁大军;李兴高;;盾构刀盘开口率对掘进参数影响的模型试验研究[J];现代隧道技术;2017年02期

4 张斌;胡鹏;温法庆;杨惠源;李庆斌;;盾构刀盘施工现场优化改造技术[J];施工技术;2017年05期

5 霍军周;周林伟;朱冬;张伟;王伟政;孙伟;;复合式土压平衡盾构机刀盘开口模式设计[J];哈尔滨工程大学学报;2017年03期

6 刘毅;方昊;;土压平衡盾构中顶进推力的计算分析[J];科学技术与工程;2017年01期

7 程池浩;赵国强;廖少明;霍晓波;;武汉老黏土地层土压盾构适应性研究[J];施工技术;2016年19期

8 赵顺义;;南湖路湘江隧道开挖面极限支护压力计算及影响因素研究[J];四川水泥;2016年09期

9 解妙霞;蔡安江;李玲;;盾构机刀盘所受载荷的分析现状[J];煤矿机械;2016年08期

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3 赵艳琼;基于流固耦合的秸秆抛送叶轮有限元分析及动态特性优化[D];内蒙古工业大学;2016年

4 赵飞翔;非牛顿流体液固流化床中两相流动特性的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

5 张佳媛;面向掘进性能的盾构刀盘设计及评价方法研究[D];大连交通大学;2015年

6 蔡宝;性能驱动的盾构刀盘开口和刀群组合布置设计[D];大连理工大学;2015年

7 朱述敏;复合型土压平衡盾构机刀盘设计与应用[D];南京理工大学;2015年

8 罗红;幂律流体绕流场的CFD模拟[D];东北石油大学;2014年

9 董雯婷;沉降罐内油水分离特性研究及结构优化[D];东北石油大学;2013年

10 张文程;豆胶气泡雾化过程的数值模拟与优化研究[D];东北林业大学;2013年

【二级参考文献】

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1 郭伟;胡竟;王磊;刘建琴;;基于CFD的土压平衡盾构刀盘开口分布特征研究[J];机械工程学报;2012年17期

2 刘建琴;郭伟;黄丙庆;杨亚楠;王志勇;;土压平衡盾构刀盘开口率与刀盘前后压差的关系[J];天津大学学报;2011年08期

3 郭志军;周德义;周志立;;几种不同触土曲面耕作部件的力学性能仿真研究[J];机械工程学报;2010年15期

4 王洪新;;土压平衡盾构刀盘开口率选型及其对地层适应性研究[J];土木工程学报;2010年03期

5 武力;屈福政;孙伟;李守巨;刘畅;;基于离散元的土压平衡盾构密封舱压力分析[J];岩土工程学报;2010年01期

6 邢彤;龚国芳;杨华勇;;盾构刀盘驱动扭矩计算模型及实验研究[J];浙江大学学报(工学版);2009年10期

7 亢晨钢;李守巨;刘迎曦;;EPB盾构机土仓压力分布有限元数值模拟[J];工程建设;2009年04期

8 王洪新;;土压平衡盾构刀盘挤土效应及刀盘开口率对盾构正面接触压力影响[J];土木工程学报;2009年07期

9 郭家庆;;成都砂卵石地层盾构刀盘与刀具选择[J];建筑机械化;2009年02期

10 ;Experimental study on working parameters of earth pressure balance shield machine tunneling in soft ground[J];Frontiers of Architecture and Civil Engineering in China;2008年04期

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1 武力;基于离散元仿真的盾构密封舱压力平衡机理研究[D];大连理工大学;2009年

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2 蒲毅;盾构掘进机刀具运动特性及布局研究[D];天津大学;2012年

3 罗德志;复合型土压平衡盾构刀盘布刀规律研究及刀盘CAD系统开发[D];中南大学;2011年

4 欧阳涛;盾构典型刀具组合破岩受力特性研究[D];中南大学;2011年

5 王凯;盾构机盘形滚刀及切刀磨损预测模型研究[D];中南大学;2011年

6 吕培培;基于CFD的民机翼身整流罩气动外形优化方法研究[D];上海交通大学;2011年

7 高见;盾构机刀盘开口率与盘体结构优化设计[D];大连理工大学;2010年

8 薛静;盘形滚刀切削力影响因素及滚刀刃形优化设计研究[D];中南大学;2010年

9 周喜温;土压平衡式复合盾构刀盘的刀具优化配置研究[D];中南大学;2010年

10 张伟;全断面岩石隧道掘进机刀盘刀具布置方法研究[D];大连理工大学;2009年

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3 ;双刀盘切向切齿法[J];齿轮;1977年03期

4 周抚群;哈达克Ⅱ型刀盘[J];工具技术;1980年06期

5 吴乃珍;数控镗孔车端面刀盘技术发展现状[J];组合机床;1983年05期

6 朱铁琦;;简易多工位刀盘[J];机械工人.冷加工;1984年09期

7 胡仁义;刀盘轴的改进[J];江苏机械;1985年02期

8 ;新式绞刀盘[J];机械开发;1985年02期

9 胡仁义;;刀盘轴的改进[J];江苏机械;1985年02期

10 张存孝;可调镗孔刀盘[J];机械工人.冷加工;1990年12期

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3 王旭;王日清;赵海峰;李天明;;盾构机刀盘的地质适应性设计研究[A];第十二次全国岩石力学与工程学术大会会议论文摘要集[C];2012年

4 韩伟锋;李凤远;;盾构刀盘优化设计[A];第九届中国CAE工程分析技术年会专辑[C];2013年

5 肖来元;杨家军;;圆形刀盘机构的动态设计[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ卷)[C];1999年

6 吴乐;;单护盾TBM掘进管片旋转相关问题及应对措施[A];2012年中铁隧道集团低碳环保优质工程修建技术专题交流会论文集[C];2012年

7 田辉;;一种大直径泥水盾构在砂土地层中刀盘被卡的脱困方法[A];2012年中铁隧道集团低碳环保优质工程修建技术专题交流会论文集[C];2012年

8 桂轶雄;姚文花;;盾构机刀盘修复及改进技术研究[A];施工机械化新技术交流会论文集(第六辑)[C];2005年

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10 韩伟锋;李凤远;王助锋;;盾构刀盘参数化建模系统开发[A];2012年中铁隧道集团低碳环保优质工程修建技术专题交流会论文集[C];2012年

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3 通讯员伍振 齐梦学;掘进“寿命”延长15公里[N];中国铁道建筑报;2009年

4 通讯员 宋义忠 兰红宾;高压环境下载人维修盾构机刀盘修复技术在国内首次成功应用[N];人民铁道;2013年

5 宋义忠 兰红宾;高压环境下载人维修盾构机刀盘技术在国内首次成功应用[N];科技日报;2013年

6 伍振 齐梦学;自主创新TBM技术获得国家专利[N];经理日报;2009年

7 姜明 姜书范 詹智慧 李慧楠;铁打的队伍铁打的兵[N];中华建筑报;2014年

8 本报记者 耿诺 实习生 孙奇茹;9号线实现南北全线贯通[N];北京日报;2012年

9 本报记者 陈亮 赵中庸;“科技号”对接见真功[N];人民铁道;2013年

10 陈军;如何正确使用钨钢纵切薄刀[N];中国包装报;2003年

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2 杨旭;盾构刀盘高效电液驱动技术研究[D];浙江大学;2017年

3 邢彤;盾构刀盘液压驱动与控制系统研究[D];浙江大学;2008年

4 刘志杰;岩石隧道掘进机刀盘设计方法研究[D];大连理工大学;2009年

5 苏翠侠;基于数值仿真技术的盾构刀盘系统载荷与结构特性研究[D];天津大学;2011年

6 王化更;液压缸直接驱动盾构刀盘系统结构优化及控制研究[D];同济大学;2007年

7 黄清飞;砂卵石地层盾构刀盘刀具与土相互作用及其选型设计研究[D];北京交通大学;2010年

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2 朱述敏;复合型土压平衡盾构机刀盘设计与应用[D];南京理工大学;2015年

3 陈龙;盾构刀盘与岩土交互作用规律研究[D];大连交通大学;2015年

4 史坚坚;TBM盘型滚刀力学特性分析[D];大连交通大学;2015年

5 谢启江;变约束条件下硬岩掘进机动力学建模及特性研究[D];上海交通大学;2015年

6 张佳媛;面向掘进性能的盾构刀盘设计及评价方法研究[D];大连交通大学;2015年

7 蔡宝;性能驱动的盾构刀盘开口和刀群组合布置设计[D];大连理工大学;2015年

8 欧阳湘宇;多点冲击下TBM刀盘裂纹萌生—扩展全寿命预测[D];大连理工大学;2015年

9 魏田华;岩土盾构机刀盘系统的动态优化设计及滚刀磨损机理研究[D];东北大学;2013年

10 邢晨;复合式土压平衡盾构机刀盘的设计与优化研究[D];河北科技大学;2014年



本文编号:1470930

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