本文關(guān)鍵詞：基于力學(xué)分析的TBM掘進(jìn)總推力預(yù)測(cè)模型研究

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【摘要】：提出一種基于力學(xué)分析的全斷面巖石隧道掘進(jìn)機(jī)(Tunnel boring machine,TBM)掘進(jìn)裝備總推力的預(yù)測(cè)建模方法。在TBM裝備掘進(jìn)過(guò)程中,總推力的影響因素多且復(fù)雜,主要包括施工地質(zhì)條件、裝備結(jié)構(gòu)特征、裝備掘進(jìn)狀態(tài)等幾類核心參量。從分析裝備與地質(zhì)間相互作用的力學(xué)特征入手,通過(guò)求解滾刀與巖石接觸弧線上巖石單元體的極限應(yīng)力狀態(tài),建立能反映地質(zhì)、操作等關(guān)鍵參量影響的刀盤(pán)破巖力計(jì)算表達(dá)式。在刀盤(pán)載荷分析基礎(chǔ)上,補(bǔ)充考慮裝備護(hù)盾、后續(xù)設(shè)備等部件上作用的載荷分量,建立TBM裝備掘進(jìn)總推力預(yù)測(cè)模型,并結(jié)合我國(guó)兩個(gè)典型工程案例對(duì)所建模型進(jìn)行分析與驗(yàn)證。進(jìn)一步引入單位貫入度對(duì)應(yīng)總推力值,作為討論TBM載荷地質(zhì)適應(yīng)性的指標(biāo),近似剝離操作參數(shù)的影響,分析載荷與地質(zhì)參數(shù)間的內(nèi)在相關(guān)關(guān)系。分析結(jié)果表明,在各個(gè)地質(zhì)參數(shù)中,單軸抗壓強(qiáng)度是對(duì)掘進(jìn)總推力起到核心影響的關(guān)鍵地質(zhì)參數(shù),與單位貫入度對(duì)應(yīng)的總推力間存在近似的線性關(guān)系。本工作可對(duì)不同地質(zhì)條件與不同操作狀態(tài)下,TBM裝備掘進(jìn)總推力進(jìn)行預(yù)估計(jì)算,為裝備載荷的優(yōu)化設(shè)計(jì)與智能控制提供參考依據(jù)。
【作者單位】： 天津大學(xué)天津市現(xiàn)代工程力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)鐵建重工集團(tuán)有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 預(yù)測(cè)模型 TBM 總推力 力學(xué)分析 地質(zhì)適應(yīng)性
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(11127202,11302146) 國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃,2012AA041801)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：U455.3
【正文快照】： 0前言* 隨著裝備制造領(lǐng)域“信息化、智能化”技術(shù)的 發(fā)展,“預(yù)測(cè)與學(xué)習(xí)”功能正在成為裝備制造中的核心技術(shù),它能夠有效地推理并預(yù)估裝備中的關(guān)鍵參數(shù),是優(yōu)化設(shè)計(jì)與智能控制的重要基礎(chǔ)。全斷面巖石隧道掘進(jìn)機(jī)(Tunnel boring machine,TBM)屬于典型的重型巨載裝備,目前廣泛應(yīng)

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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