不同间距和倾角的岩石节理对TBM滚刀破岩的影响

摘要：

在隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)开挖过程中会遇到表面节理条件不同的围岩,影响TBM操作参数的选取和施工效率.为研究节理条件对滚刀力的影响,设置了3种岩面切缝方案模拟不同间距和角度的节理岩石进行线性切割试验,观察岩面破坏情况,收集岩渣并记录滚刀破岩的三向力和振动信号,从岩体破坏、刀具振动情况分析贯入度、切缝的间距和角度对滚刀破岩效果的影响.结果表明:滚刀法向力和滚动力均随着贯入度的增大而增大;切缝间距400 mm比间距200 mm的岩样所需的破岩力更大,但是破岩效果较差;斜切缝岩样相比平行切缝岩样所需破岩力更低而破岩效果较好.在此基础上利用多元线性回归方法建立了滚刀力预测模型,具有较高的预测精度.

关键词：隧道工程、线性切割试验、贯入度、节理间距、表面节理角度、滚刀力

所属期刊栏目：22

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金51909144

在线出版日期：2022-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：13066-13074