深部节理岩体TBM滚刀破岩效果及最优刀间距研究

发布时间：2017-07-06 03:12

  本文关键词：深部节理岩体TBM滚刀破岩效果及最优刀间距研究

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【摘要】：为了优化深部岩体中TBM刀盘滚刀的布置,提高TBM掘进效率,采用二维离散元软件UDEC分别研究了节理间距、倾角及贯入度对滚刀破岩的影响。研究结果表明:节理间距为50 mm时,裂纹均扩展到节理面,但节理面对裂纹的扩展有阻隔作用,不管节理的倾角如何,裂纹仍然沿着其倾斜的方向扩展;节理间距不大于100 mm时,岩石的裂纹可以扩展到节理面,节理对裂纹扩展起到控制作用;当节理间距不小于150 mm时,裂纹的扩展无法到达节理面,节理基本不影响裂纹扩展;对于水平节理,节理间距较小时,节理的存在不利于滚刀破岩,随着节理间距的增加,这种不利影响逐渐减弱、直至消失。节理倾角为30°时,由于节理倾角较小,节理间距的减小导致最优刀间距也在减小。节理倾角为60°时,节理间距越小越有利于滚刀的破岩。最佳贯入度随着节理倾角的变大存在逐渐上升的变化趋势,倾角0°变大至90°时,最佳贯入度从2 mm左右比较迅速地增大至7 mm左右。
【作者单位】： 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;河南大学土木建筑学院;
【关键词】： 深部节理岩体 TBM滚刀 最优刀间距 最佳贯入度
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB046905) 河南省教育厅科学技术研究重点项目(13A560081) 江苏省博士后科研计划项目(1302104C)
【分类号】：U455.4
【正文快照】： 随着西部大开发战略的深入实施,高速公路和铁路客运专线正在向西部延伸。西部地区山高谷深,深长隧道难以采用钻爆法施工,从工期、造价和技术3方面考虑,TBM(全断面岩石掘进机)工法是隧道施工的最佳选择。TBM刀具处于掘进机最前端,与岩体直接作用,因此,选择合适的刀间距与否直接

【参考文献】

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本文编号：524547