本文關鍵詞： TBM 盤形滾刀 刀盤 分布規(guī)律 載荷特性 統計分析　出處：《中南大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：硬巖隧道掘進機(TBM)是一種集掘進、支護、出渣等諸多功能為一體的大型掘進裝備。刀盤刀具作為TBM掘進破巖的主要工具,其載荷特性直接影響工程施工的進度和成本。在查閱大量國內外文獻的基礎上,對TBM刀盤及刀具的受力特點、載荷分布規(guī)律以及載荷影響因素進行了相應研究,論文主要研究工作如下： (1)分析TBM刀盤掘進過程中盤形滾刀運動學特性及其力學特性,總結了滾刀受力預測模型,提出了刀盤載荷的理論計算模型,為進一步研究刀盤載荷分布規(guī)律提供了理論依據。 (2)以某隧道刀盤結構及地質參數為原型建立了刀盤掘進數值仿真模型,通過相似實驗驗證了模型的有效性；在此基礎上研究了滾刀布置參數對其三向力的影響,揭示了特定地質條件下刀盤載荷特性及其分布規(guī)律。 (3)研究了巖石強度、滾刀數量、貫入度、刀盤轉速等關鍵參數對刀盤掘進載荷的影響,并采用正交試驗方法得到了四因素交互作用下各因素對刀盤掘進載荷的影響程度。 (4)基于數理統計基本理論,結合某工程刀盤實際掘進載荷數據,對不同巖石地層條件下掘進參數分布與變化規(guī)律進行統計分析,為TBM掘進施工提供指導。
[Abstract]:Hard Rock Tunnel tunneling Machine (TBM) is a kind of large tunneling equipment with many functions such as tunneling, supporting, slag discharging and so on. The cutter head tool is the main tool for TBM to drive the broken rock. The load characteristics directly affect the progress and cost of engineering construction. On the basis of consulting a large number of literatures at home and abroad, the stress characteristics, load distribution law and load influencing factors of TBM cutters and cutters are studied. The main research work of this thesis is as follows:. 1) the kinematic and mechanical characteristics of the disc hob in the process of TBM cutter heading are analyzed, the prediction model of the hob force is summarized, and the theoretical calculation model of the cutter head load is put forward, which provides a theoretical basis for further studying the distribution law of the cutter head load. (2) the numerical simulation model of cutter head driving is established based on the structure and geological parameters of a tunnel cutter head, and the validity of the model is verified by similar experiments, and the influence of hob arrangement parameters on its triaxial force is studied. The load characteristics of cutter head and its distribution under special geological conditions are revealed. 3) the influence of key parameters such as rock strength, hob number, penetration degree and speed of cutter head on the driving load of cutter head is studied, and the degree of influence of each factor on the driving load of cutter head under the interaction of four factors is obtained by orthogonal test method. Based on the basic theory of mathematical statistics and combined with the actual driving load data of a certain project, the distribution and variation law of tunneling parameters under different lithostratigraphic conditions are analyzed statistically, which provides guidance for TBM tunneling construction.
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U455.31

【參考文獻】

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2 王夢恕;21世紀我國隧道及地下空間發(fā)展的探討[J];鐵道科學與工程學報;2004年01期

3 吳立新,姜云,梁越,徐磊,陳學習,祝文君;城市地下空間開發(fā)利用容量評估的基礎研究[J];地理與地理信息科學;2004年04期

4 葉飛;黎柯軍;;隧道掘進機技術及其在我國的發(fā)展和應用[J];中外公路;2006年04期

5 何尉祥;;淺談我國地下工程的現狀與發(fā)展前景[J];才智;2013年18期

6 張鏡劍;長隧道中隧道掘進機的應用[J];華北水利水電學院學報;2001年03期

7 張厚美;;TBM的掘進性能數值仿真研究[J];隧道建設;2006年S2期

8 王夢恕;;中國鐵路、隧道與地下空間發(fā)展概況[J];隧道建設;2010年04期

9 張江宇;;中國軌道交通發(fā)展與規(guī)劃[J];建筑機械;2007年05期

10 夏毅敏;羅德志;周喜溫;;盾構地質適應性配刀規(guī)律研究[J];煤炭學報;2011年07期

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3 張照煌;全斷面巖石掘進機盤形滾刀壽命管理理論及技術研究[D];華北電力大學（北京）;2008年

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本文編號：1540897