【摘要】：為了研究不同類型(軟巖-硬巖,高孔隙率-低孔隙率)巖石飽水情況下全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)(TBM)盤形滾刀的切削特性,選用砂巖、花崗巖、板巖、石灰華、混凝土5種巖石開展干燥條件與飽水條件下的滾刀切削破碎試驗(yàn)和破碎塊篩分實(shí)驗(yàn),并利用三向力傳感器對(duì)侵入過程中的侵入力進(jìn)行測(cè)定.對(duì)比分析滾刀切削過程的侵入力-侵深曲線、破碎塊特征以及破碎比能耗等規(guī)律.試驗(yàn)結(jié)果表明:飽水后巖石強(qiáng)度下降6%~27%;飽水后巖石侵入系數(shù)較干燥條件下的降幅與巖石吸水率呈正相關(guān)性,Pearson相關(guān)系數(shù)為0.957;混凝土和石灰華干燥條件下瞬間破碎,而在飽水條件下抑制了裂紋的擴(kuò)展;飽水后巖石破碎塊度增大,硬巖在飽水后的破巖量下降,軟巖破巖量增加;飽水后硬巖破碎的比能耗下降明顯,平均下降37.8%,軟巖的破碎比能耗上升,其中混凝土飽水后比能耗升高20%,石灰華升高81.6%.
【作者單位】： 中南大學(xué)高性能復(fù)雜制造國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中南大學(xué)輕合金研究院 中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院
【基金】：國(guó)家“973”重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(2013CB035401) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51475478,51274252,51074180) 湖南省科技重大專項(xiàng)資助項(xiàng)目(2014FJ1002)
【分類號(hào)】：TU621

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李天斌;陳子全;陳國(guó)慶;馬春馳;唐歐玲;王敏杰;;不同含水率作用下砂巖的能量機(jī)制研究[J];巖土力學(xué);2015年S2期

2 郭春;孫志濤;王明年;;特長(zhǎng)TBM施工隧道環(huán)境粉塵安全控制研究[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2015年07期

3 Zhang Zhizhen;Gao Feng;;Experimental investigation on the energy evolution of dry and water-saturated red sandstones[J];International Journal of Mining Science and Technology;2015年03期

4 劉建琴;劉蒙蒙;郭偉;;硬巖掘進(jìn)機(jī)盤型滾刀回轉(zhuǎn)破巖仿真研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2015年09期

5 張春會(huì);趙全勝;;飽水度對(duì)砂巖模量及強(qiáng)度影響的三軸試驗(yàn)[J];巖土力學(xué);2014年04期

6 王夢(mèng)恕;;中國(guó)盾構(gòu)和掘進(jìn)機(jī)隧道技術(shù)現(xiàn)狀、存在的問題及發(fā)展思路[J];隧道建設(shè);2014年03期

7 譚青;李建芳;夏毅敏;徐孜軍;朱逸;張佳;;盤形滾刀破巖過程的數(shù)值研究[J];巖土力學(xué);2013年09期

8 李剛;王宛山;;全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)滾刀間距優(yōu)化研究[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2013年07期

9 施虎;楊華勇;龔國(guó)芳;王林濤;;盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)及模擬試驗(yàn)臺(tái)現(xiàn)狀與展望[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2013年05期

10 鄒飛;李海波;周青春;莫振澤;朱小明;牛磊;楊風(fēng)威;;巖石節(jié)理傾角和間距對(duì)隧道掘進(jìn)機(jī)破巖特性影響的試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2012年06期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 夏冬;袁雪濤;;浸水時(shí)間對(duì)飽水巖石抗剪強(qiáng)度參數(shù)影響的試驗(yàn)研究[J];礦業(yè)研究與開發(fā);2015年12期

2 吳玉厚;田軍興;王賀;孫健;張弛;劉敏;;含有節(jié)理特征的巖石對(duì)滾刀速度的適應(yīng)性研究[J];煤礦機(jī)械;2015年12期

3 陳喜坤;朱偉;王睿;閔凡路;魏代偉;;南京緯三路過江通道棄砂在壁后注漿材料中的利用[J];隧道建設(shè);2015年11期

4 楊文輝;林嘉睿;高揚(yáng);邾繼貴;;雙護(hù)盾硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)位姿測(cè)量系統(tǒng)[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2015年11期

5 張寧;朱偉;閔凡路;;南京緯三路過江通道泥水盾構(gòu)泥漿配制試驗(yàn)研究[J];隧道建設(shè);2015年10期

6 劉統(tǒng);龔國(guó)芳;張振;彭左;吳偉強(qiáng);;TBM試驗(yàn)臺(tái)刀盤混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真分析[J];工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào);2015年05期

7 紀(jì)洪廣;陳波;孫利輝;宋朝陽;郭玉超;賈懷曉;;紅慶河煤礦弱膠結(jié)砂巖單軸加載條件下聲發(fā)射特征研究[J];金屬礦山;2015年10期

8 張振;龔國(guó)芳;饒?jiān)埔?吳偉強(qiáng);劉統(tǒng);;TBM試驗(yàn)臺(tái)支撐推進(jìn)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真分析[J];工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào);2015年04期

9 張春會(huì);趙全勝;王來貴;趙娜;于永江;;三軸壓縮巖石應(yīng)變軟化及滲透率演化的試驗(yàn)和數(shù)值模擬[J];煤炭學(xué)報(bào);2015年08期

10 張春會(huì);趙鶯菲;王來貴;于永江;;采動(dòng)煤巖滲透率演化模型及數(shù)值模擬[J];巖土力學(xué);2015年08期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭佳奇;劉希亮;喬春生;;自然與飽水狀態(tài)下巖溶灰?guī)r力學(xué)性質(zhì)及能量機(jī)制試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年02期

2 Zhang Youxi;Tu Shihao;Bai Qingsheng;Li Jianjun;;Overburden fracture evolution laws and water-controlling technologies in mining very thick coal seam under water-rich roof[J];International Journal of Mining Science and Technology;2013年05期

3 陳旭;俞縉;李宏;蔡燕燕;張亞洲;穆康;;不同巖性及含水率的巖石聲波傳播規(guī)律試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2013年09期

4 張黎明;高速;王在泉;叢宇;;大理巖加卸荷破壞過程的能量演化特征分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2013年08期

5 陳結(jié);姜德義;邱華富;范金洋;任松;楊春和;;鹵水浸泡后鹽巖聲發(fā)射特征試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2013年07期

6 Yang Xiaojie;Pang Jiewen;Liu Dongming;Liu Yang;Tian Yihong;Ma Jiao;Li Shaohua;;Deformation mechanism of roadways in deep soft rock at Hegang Xing’an Coal Mine[J];International Journal of Mining Science and Technology;2013年02期

7 Ou Subei;Wang Lianguo;Wang Peipei;Wang Zhansheng;Huang Jihui;Zhou Donglei;;Numerical analysis of seepage flow characteristic of collapse column under the influence of mining[J];International Journal of Mining Science and Technology;2013年02期

8 王夢(mèng)恕;宋克志;;渤海灣跨海通道建設(shè)的緊迫性及現(xiàn)實(shí)條件和初步方案[J];北京交通大學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

9 譚青;易念恩;夏毅敏;徐孜軍;朱逸;宋軍華;;TBM滾刀破巖動(dòng)態(tài)特性與最優(yōu)刀間距研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年12期

10 李根;唐春安;李連崇;;水巖耦合變形破壞過程及機(jī)理研究進(jìn)展[J];力學(xué)進(jìn)展;2012年05期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 譚青;張逸超;夏毅敏;高浩;;TBM盤形滾刀切削飽水巖石試驗(yàn)研究[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2017年05期

2 劉占平;;TBM掘進(jìn)長(zhǎng)大隧洞投標(biāo)報(bào)價(jià)策略的探討[J];山西建筑;2012年34期

3 吳慶鳴,楊威,彭衛(wèi)平,湯勇生;因子分析方法在TBM后配套系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理;2005年04期

4 周翠英,鄧毅梅,譚祥韶,劉祚秋,林春秀;軟巖在飽水過程中微觀結(jié)構(gòu)變化規(guī)律研究[J];中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年04期

5 樊春喜;宋美麗;;混凝土二次添加減水劑在TBM噴射混凝土中的應(yīng)用[J];中國(guó)科技投資;2013年26期

6 鄭廣輝;許金余;王鵬;方新宇;王浩宇;;不同飽水度下紅砂巖動(dòng)靜態(tài)力學(xué)試驗(yàn)[J];空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年01期

7 孫金山;盧文波;蘇利軍;周創(chuàng)兵;;基于TBM掘進(jìn)參數(shù)和渣料特征的巖體質(zhì)量指標(biāo)辨識(shí)[J];巖土工程學(xué)報(bào);2008年12期

8 徐則民,黃潤(rùn)秋,張倬元;TBM刀具設(shè)計(jì)中圍巖力學(xué)參數(shù)的選擇[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2001年02期

9 孟祥禮;宓永寧;張玉福;曲連輝;;噴射混凝土配合TBM法施工支護(hù)的配制與施工工藝研究[J];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年06期

10 茅承覺;;全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)(TBM)選型探討[J];建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理;2006年08期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 徐輝;胡斌;唐輝明;陳京利;;飽水砂巖的剪切流變特性試驗(yàn)及模型研究[A];第十一次全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

2 李造鼎;趙毅軍;位亞娜;;雙軸壓縮下干燥與飽水巖石中超聲波衰減的實(shí)驗(yàn)研究[A];1990巖土混凝土聲測(cè)技術(shù)新進(jìn)展學(xué)術(shù)與信息交流會(huì)專題報(bào)告及論文摘要匯編[C];1990年

3 秦琳;徐曼;;飽水砂巖的細(xì)觀力學(xué)試驗(yàn)研究[A];《工業(yè)建筑》2015年增刊Ⅰ[C];2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 何保煜;不同飽水度花崗巖的真三軸巖爆試驗(yàn)研究[D];廣西大學(xué);2018年

2 何葉;周期性飽水對(duì)巖石力學(xué)性能的影響研究及工程應(yīng)用[D];重慶交通大學(xué);2011年

3 朱震寰;TBM盤形滾刀磨損演變數(shù)值模擬研究[D];中南大學(xué);2013年

4 陳向雷;干燥及飽水狀態(tài)下巖石力學(xué)特性的試驗(yàn)研究[D];河南理工大學(xué);2011年

5 李偉;TBM虛擬裝配系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)[D];東北大學(xué);2012年

6 許心亮;TBM推進(jìn)機(jī)構(gòu)誤差分析與研究[D];華東交通大學(xué);2013年

7 洪嘯;TBM刀盤驅(qū)動(dòng)方案與試驗(yàn)臺(tái)相關(guān)設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2014年

8 袁堅(jiān);TBM比例調(diào)速閥動(dòng)態(tài)特性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];中南大學(xué);2013年

9 徐曉攀;飽水度及圍壓對(duì)巖石力學(xué)特性影響的三軸實(shí)驗(yàn)研究[D];河北科技大學(xué);2014年

10 李濤;強(qiáng)沖擊載荷下TBM盤形滾刀動(dòng)態(tài)特性及新結(jié)構(gòu)研究[D];大連理工大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2537976