室內滾刀破巖實驗與施工數(shù)據(jù)對比分析
發(fā)布時間:2017-09-08 13:41
本文關鍵詞:室內滾刀破巖實驗與施工數(shù)據(jù)對比分析
【摘要】:隧道掘進機(TBM)由于安全性高、擾動小、通風好、成型快、連續(xù)作業(yè)等優(yōu)點,已廣泛應用于我國隧道施工。在TBM施工階段良好的破巖效率可以提高施工速度,保證工程進度,節(jié)約工程開支,具有巨大的經(jīng)濟效益。室內滾刀破巖實驗和施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)分析是研究TBM破巖效率的有效方法。本文依托東北某引水隧道工程,對選定里程段掘進機施工進行了跟蹤調查,包括對隧道洞壁及掘進機掌子面的地質情況進行了素描,收集了刀具磨損數(shù)據(jù)、TBM運行參數(shù)。對TBM跟蹤段巖體進行了分級,并結合掘進數(shù)據(jù)和室內試驗結果,應用巖體特征可掘性指數(shù)對不同巖體條件段的施工結果進行了分析。利用巖體特性預測模型進行了施工預測并與現(xiàn)場的掘進數(shù)據(jù)進行了對比。同時在隧道沿線選取巖樣,進行了巖石的物理力學實驗、相同破巖參數(shù)下的線性切割和旋轉切割實驗、80mm和90mm刀間距下的旋轉切割實驗,得出了以下結論:1、旋轉切割與線性切割相比,滾刀對巖樣在一側施加了較大的側向力,加快了裂紋的擴展,降低了破巖所需的法向力;2、旋轉切割實驗中,90mm刀間距下的法向力大于對應的80mm下的數(shù)值且隨著貫入度的增加兩種刀間距下的差值先增大后減小,90mm刀間距破巖比能大于80mm刀間距。3、隨著圍巖級別的下降,巖體特征可掘性指數(shù)下降的趨勢變緩。4、邊刀的磨損大于面板刀及中心刀。
【關鍵詞】:破巖實驗 切割方式 破巖效率 施工對比
【學位授予單位】:北京工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TV554
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第1章 緒論8-16
- 1.1 問題的提出和研究意義8
- 1.2 研究現(xiàn)狀8-13
- 1.2.1 數(shù)值模擬11-12
- 1.2.2 現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析12
- 1.2.3 室內實驗12-13
- 1.3 本文的主要研究內容及技術路線13-15
- 1.4 全文結構15-16
- 第2章 依托工程16-24
- 2.1 工程概況16
- 2.2 工程地質條件16-21
- 2.2.1 地形地貌16-17
- 2.2.2 地層巖性17-18
- 2.2.3 地質構造18-19
- 2.2.4 水文地質條件19
- 2.2.5 洞室圍巖工程地質特性19-21
- 2.2.6 隧道沿線工程地質分類21
- 2.3 掘進機設計參數(shù)21-23
- 2.4 本章小結23-24
- 第3章 不同切割方式及不同刀間距的破巖實驗24-48
- 3.1 室內滾刀破巖實驗設計24-27
- 3.1.1 機械破巖實驗平臺介紹24-26
- 3.1.2 實驗參數(shù)的選取26-27
- 3.1.3 實驗步驟27
- 3.2 實驗取樣及基本物理力學參數(shù)27-28
- 3.2.1 試樣的選取、切割及吊裝27-28
- 3.2.2 試樣基本物理力學參數(shù)的測定28
- 3.3 實驗現(xiàn)象描述28-36
- 3.3.1 線性切割實驗現(xiàn)象28-31
- 3.3.2 旋轉切割80mm實驗現(xiàn)象31-33
- 3.3.3 旋轉切割90mm實驗現(xiàn)象33-36
- 3.4 數(shù)據(jù)處理36-39
- 3.5 室內破巖實驗分析39-46
- 3.5.1 相同條件下不同切割方式的對比分析39-43
- 3.5.2 相同條件下不同刀間距的對比分析43-46
- 3.6 本章小結46-48
- 第4章 施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析48-62
- 4.1 施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)獲取48-52
- 4.1.1 掌子面數(shù)據(jù)的獲取48-50
- 4.1.2 洞壁數(shù)據(jù)的獲取50-51
- 4.1.3 滾刀磨損情況的獲取51
- 4.1.4 機器運行數(shù)據(jù)的獲取51-52
- 4.2 施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理52-56
- 4.2.1 巖體分級52-53
- 4.2.2 掘進參數(shù)的處理53-54
- 4.2.3 滾刀磨損情況的統(tǒng)計分析54-56
- 4.3 不同巖體條件段的施工對比與分析56-60
- 4.3.1 巖體特征可掘性指數(shù)56-58
- 4.3.2 不同巖體條件段的施工預測與分析58-60
- 4.4 本章小結60-62
- 結論與展望62-64
- 結論62
- 展望62-64
- 參考文獻64-68
- 攻讀碩士期間所發(fā)表的學術論文68-70
- 致謝70
【相似文獻】
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1 貫荔;第五屆國際爆破破巖會議召開[J];爆破器材;1996年06期
2 磊焱;第五屆國際爆破破巖會議[J];工程爆破;1996年04期
3 一兵;第七屆國際爆破破巖學術會議國際組委會會議在美國拉斯維加斯市召開[J];工程爆破;2002年01期
4 吳為;李根生;牛繼磊;黃中偉;田守],
本文編號:814370
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