室内滚刀破岩实验与施工数据对比分析

发布时间：2017-09-08 13:41

  本文关键词：室内滚刀破岩实验与施工数据对比分析

  更多相关文章： 破岩实验 切割方式 破岩效率 施工对比

【摘要】：隧道掘进机(TBM)由于安全性高、扰动小、通风好、成型快、连续作业等优点,已广泛应用于我国隧道施工。在TBM施工阶段良好的破岩效率可以提高施工速度,保证工程进度,节约工程开支,具有巨大的经济效益。室内滚刀破岩实验和施工现场的数据分析是研究TBM破岩效率的有效方法。本文依托东北某引水隧道工程,对选定里程段掘进机施工进行了跟踪调查,包括对隧道洞壁及掘进机掌子面的地质情况进行了素描,收集了刀具磨损数据、TBM运行参数。对TBM跟踪段岩体进行了分级,并结合掘进数据和室内试验结果,应用岩体特征可掘性指数对不同岩体条件段的施工结果进行了分析。利用岩体特性预测模型进行了施工预测并与现场的掘进数据进行了对比。同时在隧道沿线选取岩样,进行了岩石的物理力学实验、相同破岩参数下的线性切割和旋转切割实验、80mm和90mm刀间距下的旋转切割实验,得出了以下结论:1、旋转切割与线性切割相比,滚刀对岩样在一侧施加了较大的侧向力,加快了裂纹的扩展,降低了破岩所需的法向力;2、旋转切割实验中,90mm刀间距下的法向力大于对应的80mm下的数值且随着贯入度的增加两种刀间距下的差值先增大后减小,90mm刀间距破岩比能大于80mm刀间距。3、随着围岩级别的下降,岩体特征可掘性指数下降的趋势变缓。4、边刀的磨损大于面板刀及中心刀。
【关键词】：破岩实验 切割方式 破岩效率 施工对比
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV554
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 问题的提出和研究意义8
• 1.2 研究现状8-13
• 1.2.1 数值模拟11-12
• 1.2.2 现场数据分析12
• 1.2.3 室内实验12-13
• 1.3 本文的主要研究内容及技术路线13-15
• 1.4 全文结构15-16
• 第2章 依托工程16-24
• 2.1 工程概况16
• 2.2 工程地质条件16-21
• 2.2.1 地形地貌16-17
• 2.2.2 地层岩性17-18
• 2.2.3 地质构造18-19
• 2.2.4 水文地质条件19
• 2.2.5 洞室围岩工程地质特性19-21
• 2.2.6 隧道沿线工程地质分类21
• 2.3 掘进机设计参数21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 不同切割方式及不同刀间距的破岩实验24-48
• 3.1 室内滚刀破岩实验设计24-27
• 3.1.1 机械破岩实验平台介绍24-26
• 3.1.2 实验参数的选取26-27
• 3.1.3 实验步骤27
• 3.2 实验取样及基本物理力学参数27-28
• 3.2.1 试样的选取、切割及吊装27-28
• 3.2.2 试样基本物理力学参数的测定28
• 3.3 实验现象描述28-36
• 3.3.1 线性切割实验现象28-31
• 3.3.2 旋转切割80mm实验现象31-33
• 3.3.3 旋转切割90mm实验现象33-36
• 3.4 数据处理36-39
• 3.5 室内破岩实验分析39-46
• 3.5.1 相同条件下不同切割方式的对比分析39-43
• 3.5.2 相同条件下不同刀间距的对比分析43-46
• 3.6 本章小结46-48
• 第4章 施工现场数据分析48-62
• 4.1 施工现场数据获取48-52
• 4.1.1 掌子面数据的获取48-50
• 4.1.2 洞壁数据的获取50-51
• 4.1.3 滚刀磨损情况的获取51
• 4.1.4 机器运行数据的获取51-52
• 4.2 施工现场数据处理52-56
• 4.2.1 岩体分级52-53
• 4.2.2 掘进参数的处理53-54
• 4.2.3 滚刀磨损情况的统计分析54-56
• 4.3 不同岩体条件段的施工对比与分析56-60
• 4.3.1 岩体特征可掘性指数56-58
• 4.3.2 不同岩体条件段的施工预测与分析58-60
• 4.4 本章小结60-62
• 结论与展望62-64
• 结论62
• 展望62-64
• 参考文献64-68
• 攻读硕士期间所发表的学术论文68-70
• 致谢70

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 贯荔;第五届国际爆破破岩会议召开[J];爆破器材;1996年06期

2 磊焱;第五届国际爆破破岩会议[J];工程爆破;1996年04期

3 一兵;第七届国际爆破破岩学术会议国际组委会会议在美国拉斯维加斯市召开[J];工程爆破;2002年01期

4 吴为;李根生;牛继磊;黄中伟;田守]，

本文编号：814370