本文選題：TBM滾刀 + 破巖效率��； 參考：《現(xiàn)代隧道技術(shù)》2017年03期

【摘要】：為提高TBM掘進效率,降低TBM施工成本,有必要研究節(jié)理巖體中的滾刀破巖效率。為此,文章采用二維離散元軟件UDEC研究在不同圍壓下,節(jié)理間距、節(jié)理傾角、滾刀間距及貫入度對破巖效率的影響規(guī)律。研究表明:(1)節(jié)理傾角以30°附近為界向上增加或向下減小,比能耗隨圍壓增加而減小的趨勢變緩,并且在接近90°和0°時,圍壓的增加對滾刀破巖呈現(xiàn)不利影響;(2)節(jié)理巖體節(jié)理間距越小,比能耗受圍壓影響越明顯。隨著節(jié)理間距的增加,圍壓對比能耗的影響逐漸弱化,直至消失;(3)節(jié)理傾角0°附近,在滿足安裝要求的情況下滾刀間距宜取小值;節(jié)理傾角30°附近,刀間距100 mm左右時比能耗最小;節(jié)理傾角60°時,刀間距120 mm左右比能耗最小;(4)在滾刀之間裂隙貫通的前提下,節(jié)理巖體取較小貫入度時破巖效率較高。
[Abstract]:In order to improve the tunneling efficiency of TBM and reduce the construction cost of TBM, it is necessary to study the rock breaking efficiency of hobs in jointed rock mass. In this paper, the influence of joint spacing, joint inclination, hob spacing and penetration on rock breaking efficiency under different confining pressures is studied by using UDEC, a two-dimensional discrete element software. The results show that: (1) the dip angle of joint increases upward or decreases downward with the boundary of 30 擄, and the specific energy consumption decreases slowly with the increase of confining pressure, and when the angle is close to 90 擄and 0 擄, the specific energy consumption decreases slowly. (2) the smaller the joint spacing, the more obvious the specific energy consumption is affected by confining pressure. With the increase of joint spacing, the effect of confining pressure contrast energy consumption gradually weakens until it disappears. (3) the pitch of hob should be small when the angle of joint inclination is 0 擄, and the angle of joint inclination is about 30 擄. When tool spacing is about 100 mm, specific energy consumption is minimum; when joint inclination angle is 60 擄, the specific energy consumption of cutter spacing is minimum about 120 mm; (4) under the premise of fracture penetration between hobs, rock breaking efficiency of jointed rock mass is higher when the penetration of jointed rock mass is smaller.
【作者單位】： 河南大學(xué)土木建筑學(xué)院;中國礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51608174) 河南省科技發(fā)展計劃項目(162102310603);河南省科技發(fā)展計劃項目(152102310299)
【分類號】：U455.4

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 馮歡歡;陳饋;周建軍;李鳳遠;王助鋒;;掘進機滾刀最優(yōu)破巖刀間距的分析與計算[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2014年03期

2 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

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

4 莫振澤;李海波;周青春;何恩光;鄒飛;朱小明;趙羽;;基于UDEC的隧道掘進機滾刀破巖數(shù)值模擬研究[J];巖土力學(xué);2012年04期

5 張魁;夏毅敏;徐孜軍;;不同圍壓及切削順序?qū)BM刀具破巖機理的影響[J];土木工程學(xué)報;2011年09期

6 孫金山;陳明;陳保國;盧文波;周傳波;;TBM滾刀破巖過程影響因素數(shù)值模擬研究[J];巖土力學(xué);2011年06期

7 張魁;夏毅敏;譚青;周子龍;;不同圍壓條件下TBM刀具破巖模式的數(shù)值研究[J];巖土工程學(xué)報;2010年11期

8 蘇利軍;孫金山;盧文波;;基于顆粒流模型的TBM滾刀破巖過程數(shù)值模擬研究[J];巖土力學(xué);2009年09期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 冷先倫;深埋長隧洞TBM掘進圍巖開挖擾動與損傷區(qū)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所）;2009年

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄧志鑫;晏啟祥;;不同貫入度下鐵路隧道TBM盤形滾刀的破巖效率分析[J];路基工程;2017年03期

2 溫森;孔慶梅;楊圣奇;盛桂琳;趙麗敏;;不同圍壓下節(jié)理巖體中TBM滾刀破巖效率研究[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2017年03期

3 劉京鑠;曹平;范金星;張春陽;汪文萍;劉斌;;不同雙向側(cè)壓作用下TBM滾刀侵入破巖特征及效率研究[J];巖土力學(xué);2017年06期

4 劉嬌;;馬蹄形隧道掘進機刀盤設(shè)計探討[J];隧道建設(shè);2017年S1期

5 曹平;林奇斌;李凱輝;韓東亞;;節(jié)理傾角和間距對TBM雙刃盤形滾刀破巖效率的影響[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2017年05期

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

7 帥文仲;駱振華;;TBM拆卸后翻新維護保養(yǎng)研究[J];工程技術(shù)研究;2017年04期

8 程永亮;;TBM盤形滾刀破巖最優(yōu)貫入度的數(shù)值模擬[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2017年04期

9 張成龍;;硬巖地層盾構(gòu)刀盤設(shè)計研究[J];建筑技術(shù)開發(fā);2017年07期

10 張厚美;;TBM盤形滾刀磨損與滾刀滑動距離關(guān)系研究[J];隧道建設(shè);2017年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 唐彬;煤礦深部巷道TBM施工圍巖穩(wěn)定性與支護技術(shù)研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

2 李占海;深埋隧洞開挖損傷區(qū)的演化與形成機制研究[D];東北大學(xué);2013年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙雷剛;陳云節(jié);劉發(fā)展;;復(fù)合盾構(gòu)刀具布置分析與研究[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2012年06期

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

3 譚青;徐孜軍;夏毅敏;張魁;;2種切削順序下TBM刀具破巖機理的數(shù)值研究[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年03期

4 霍軍周;孫偉;郭莉;李震;張旭;;多滾刀順次作用下巖石破碎模擬及刀間距分析[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報;2012年01期

5 張照煌;葉定海;袁昕;;巖石在盤形滾刀作用下的性能研究[J];水利學(xué)報;2011年10期

6 張魁;夏毅敏;徐孜軍;;不同圍壓及切削順序?qū)BM刀具破巖機理的影響[J];土木工程學(xué)報;2011年09期

7 賀續(xù)文;劉忠;廖彪;王翠翠;;基于離散元法的節(jié)理巖體邊坡穩(wěn)定性分析[J];巖土力學(xué);2011年07期

8 孫金山;陳明;陳保國;盧文波;周傳波;;TBM滾刀破巖過程影響因素數(shù)值模擬研究[J];巖土力學(xué);2011年06期

9 蔣應(yīng)軍;任皎龍;徐寅善;李，

本文編號：2063223