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掘进机刀盘滚刀间距对北山花岗岩破岩效率的影响实验研究
被引量:
48
1
作者
龚秋明
何冠文
+4 位作者
赵晓豹
马洪素
李晓昭
张浩
苗崇通
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期54-60,共7页
掘进机(TBM)开挖隧道过程中,其刀盘上滚刀间距设计的合适与否关系着破岩效率的高低。由于岩石非均匀、非连续、各项异性的特性,使用数值模拟方法研究滚刀破岩过程存在局限性。现场掘进实验主要是针对特定的掘进机做出机械运行参数优化,...
掘进机(TBM)开挖隧道过程中,其刀盘上滚刀间距设计的合适与否关系着破岩效率的高低。由于岩石非均匀、非连续、各项异性的特性,使用数值模拟方法研究滚刀破岩过程存在局限性。现场掘进实验主要是针对特定的掘进机做出机械运行参数优化,无法研究不同刀间距对破岩的影响。全尺寸滚刀破岩实验可以人为调整刀间距,且实验中采用大体积岩石可以避免尺寸效应的影响,因此受到了广泛的关注。采用北京工业大学自制的机械破岩试验平台,安装17英寸(432 mm)盘形滚刀,选取尺寸为1000 mm×1000 mm×600 mm的北山完整花岗岩试样,进行了5组刀间距的线性切割试验。实验中采集滚刀三向力,分层收集岩片且对其进行称重。对不同刀间距作用下的平均法向力、平均滚动力和比能进行了分析研究。当贯入度较小时,刀间距对平均法向力和平均滚动力的影响都不明显,随着贯入度的增加,刀间距对平均法向力和平均滚动力的影响增加。对于所有的刀间距而言,增加贯入度会产生更多的岩片,但并不一定会提高破岩效率,对于北山花岗岩而言,当刀间距与贯入度的比值为30左右时,比能值最低,此时破岩效率最高。
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关键词
隧道掘进机
盘形滚刀
滚刀间距
滚刀破岩实验
滚刀力
比能
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职称材料
基于线性切割试验碴片分析的滚刀破岩效率研究
被引量:
27
2
作者
龚秋明
周小雄
+2 位作者
殷丽君
何冠文
苗崇通
《隧道建设》
北大核心
2017年第3期363-368,共6页
为了研究碴片形状与TBM破岩效率之间的关系,应用机械破岩试验平台对北山花岗岩进行线性切割试验。通过对试验所形成的碴片进行粗糙度指数、扁平度以及长轴分析,发现不同滚刀间距及贯入度下所形成的碴片有很好的规律。TBM破岩效率越高,...
为了研究碴片形状与TBM破岩效率之间的关系,应用机械破岩试验平台对北山花岗岩进行线性切割试验。通过对试验所形成的碴片进行粗糙度指数、扁平度以及长轴分析,发现不同滚刀间距及贯入度下所形成的碴片有很好的规律。TBM破岩效率越高,所形成的碴片大岩块的长轴更长,粗糙度指数更大,同时碴片也更加扁平。将粗糙度指数与比能进行回归分析,二者具有很好的线性关系。对于北山花岗岩,当刀间距与贯入度的比值为40左右时,TBM破岩效率最高。因此,碴片分析对评价TBM的破岩效率和优化施工具有重要意义。
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关键词
TBM
碴片
破岩效率
滚刀破岩试验
线性切割试验
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职称材料
节理间距对滚刀破岩影响的线性破岩试验研究
被引量:
20
3
作者
龚秋明
苗崇通
+1 位作者
马洪素
赵晓豹
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期97-105,共9页
掘进机(TBM)开挖过程中受到各种地质因素的影响,其中节理间距是影响TBM滚刀破岩的一个重要因素。设计节理间距为100mm和400mm两组试验方案。试样为甘肃北山花岗岩,应用北京工业大学自行研制的大型机械破岩实验平台,选用17英寸(432mm)的...
掘进机(TBM)开挖过程中受到各种地质因素的影响,其中节理间距是影响TBM滚刀破岩的一个重要因素。设计节理间距为100mm和400mm两组试验方案。试样为甘肃北山花岗岩,应用北京工业大学自行研制的大型机械破岩实验平台,选用17英寸(432mm)的常截面盘形滚刀进行线性切割破岩试验。试验过程中记录滚刀三向力、滚刀下岩样裂纹扩展并收集了岩片。从三向力、裂纹的扩展模式和岩片等角度分析节理间距对滚刀破岩的影响。结果表明:节理间距100mm的岩体切入所需要的推力小于完整岩石的推力,节理间距400mm的岩体破岩过程中推力有一突变的过程。节理间距100mm岩体滚刀作用下存在两种破坏模式,节理间距400mm的岩体破岩过程则包括了正常破岩和节理面影响破岩两个过程,并且节理对竖向主裂纹向节理面扩展有加剧的作用。节理面下方岩石较完整,节理面阻碍裂纹朝节理面下方岩石传播。
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关键词
节理间距
滚刀破岩试验
裂纹扩展
盘形滚刀
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职称材料
复杂环境条件下明挖车站附属基坑方案设计
4
作者
苗崇通
《工程建设与设计》
2023年第9期44-46,共3页
以青岛地铁1号线江苏路站2号风道明挖基坑临近胶宁高架桥桩为例,对明挖基坑支护设计方案进行研究。研究表明:明挖基坑设计采用“钢管桩+1道钢筋混凝土支撑+锚索/锚杆支护”的设计方案,基坑开挖对桥桩变形影响较小,可有效控制基坑变形沉降。
关键词
地铁车站
明挖基坑
模拟
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职称材料
复杂环境条件下暗挖车站竖井方案设计
5
作者
苗崇通
《工程建设与设计》
2023年第11期38-40,共3页
以青岛地铁1号线中山路站1号风井风道为例,对暗挖顶出竖井方案进行研究。研究表明:通过采取接口处拱部与边墙连接处加强,严格控制爆破振速,制定合理的开挖步序等措施,保证结构安全的情况下,可有效地解决暗挖车站附属施工拆迁、占地难问...
以青岛地铁1号线中山路站1号风井风道为例,对暗挖顶出竖井方案进行研究。研究表明:通过采取接口处拱部与边墙连接处加强,严格控制爆破振速,制定合理的开挖步序等措施,保证结构安全的情况下,可有效地解决暗挖车站附属施工拆迁、占地难问题,为复杂环境条件暗挖车站附属设计提供了新的方案和思路。
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关键词
地铁车站
顶出竖井
模拟
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职称材料
青岛地铁1号线双护盾隧道掘进机应用中的新问题及对策
被引量:
1
6
作者
程龙
刘鹏
+3 位作者
苗崇通
刘世波
冯路航
王万仁
《城市轨道交通研究》
北大核心
2020年第6期98-102,106,共6页
以青岛地铁1号线工程为背景,针对双护盾隧道掘进机(TBM)应用过程中出现的复杂条件下TBM快速出渣、TBM连续掘进与车站相互干扰、特殊线路条件下TBM掘进、复杂条件下TBM始发等新问题进行了系统的分析和研究。提出了具有创新性的洞内翻渣...
以青岛地铁1号线工程为背景,针对双护盾隧道掘进机(TBM)应用过程中出现的复杂条件下TBM快速出渣、TBM连续掘进与车站相互干扰、特殊线路条件下TBM掘进、复杂条件下TBM始发等新问题进行了系统的分析和研究。提出了具有创新性的洞内翻渣方案、极限小净距掘进处理措施、平移始发技术等对策,取得了良好的应用效果。研究成果进一步拓展了TBM在城市轨道交通特殊线路条件下技术的应用。
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关键词
城市轨道交通
双护盾TBM
洞内翻渣
小净距隧道
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职称材料
题名
掘进机刀盘滚刀间距对北山花岗岩破岩效率的影响实验研究
被引量:
48
1
作者
龚秋明
何冠文
赵晓豹
马洪素
李晓昭
张浩
苗崇通
机构
北京工业大学城市防灾与减灾教育部重点实验室
南京大学华东有色地勘局地下空间与地质环境研究所
核工业北京地质研究院环境工程研究所
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期54-60,共7页
基金
国防科技重点项目(科工二司[2012]492号)
国家重点基础研究发展计划项目(2014CB04690x)
文摘
掘进机(TBM)开挖隧道过程中,其刀盘上滚刀间距设计的合适与否关系着破岩效率的高低。由于岩石非均匀、非连续、各项异性的特性,使用数值模拟方法研究滚刀破岩过程存在局限性。现场掘进实验主要是针对特定的掘进机做出机械运行参数优化,无法研究不同刀间距对破岩的影响。全尺寸滚刀破岩实验可以人为调整刀间距,且实验中采用大体积岩石可以避免尺寸效应的影响,因此受到了广泛的关注。采用北京工业大学自制的机械破岩试验平台,安装17英寸(432 mm)盘形滚刀,选取尺寸为1000 mm×1000 mm×600 mm的北山完整花岗岩试样,进行了5组刀间距的线性切割试验。实验中采集滚刀三向力,分层收集岩片且对其进行称重。对不同刀间距作用下的平均法向力、平均滚动力和比能进行了分析研究。当贯入度较小时,刀间距对平均法向力和平均滚动力的影响都不明显,随着贯入度的增加,刀间距对平均法向力和平均滚动力的影响增加。对于所有的刀间距而言,增加贯入度会产生更多的岩片,但并不一定会提高破岩效率,对于北山花岗岩而言,当刀间距与贯入度的比值为30左右时,比能值最低,此时破岩效率最高。
关键词
隧道掘进机
盘形滚刀
滚刀间距
滚刀破岩实验
滚刀力
比能
Keywords
TBM
disk cutter
cutter spacing
rock fragmentation experiment by rolling cutter
cutter force
specific energy
分类号
U455.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于线性切割试验碴片分析的滚刀破岩效率研究
被引量:
27
2
作者
龚秋明
周小雄
殷丽君
何冠文
苗崇通
机构
北京工业大学城市防灾与减灾教育部重点实验室
出处
《隧道建设》
北大核心
2017年第3期363-368,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划("973"计划)项目(2014CB046900)
国家自然科学基金青年基金项目(51508010)
文摘
为了研究碴片形状与TBM破岩效率之间的关系,应用机械破岩试验平台对北山花岗岩进行线性切割试验。通过对试验所形成的碴片进行粗糙度指数、扁平度以及长轴分析,发现不同滚刀间距及贯入度下所形成的碴片有很好的规律。TBM破岩效率越高,所形成的碴片大岩块的长轴更长,粗糙度指数更大,同时碴片也更加扁平。将粗糙度指数与比能进行回归分析,二者具有很好的线性关系。对于北山花岗岩,当刀间距与贯入度的比值为40左右时,TBM破岩效率最高。因此,碴片分析对评价TBM的破岩效率和优化施工具有重要意义。
关键词
TBM
碴片
破岩效率
滚刀破岩试验
线性切割试验
Keywords
TBM
rock chip
rock breaking efficiency
rock breaking test by disc cutter
linear cutting test
分类号
U455.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
节理间距对滚刀破岩影响的线性破岩试验研究
被引量:
20
3
作者
龚秋明
苗崇通
马洪素
赵晓豹
机构
北京工业大学城市防灾与减灾教育部重点实验室
核工业北京地质研究院环境工程研究所
南京大学-华东有色地勘局地下空间与地质环境研究所
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期97-105,共9页
基金
国家自然科学基金(51308196)
国防科技重点项目"科工二司[2012]492号"
国家重点基础研究发展计划(2014CB04690x)
文摘
掘进机(TBM)开挖过程中受到各种地质因素的影响,其中节理间距是影响TBM滚刀破岩的一个重要因素。设计节理间距为100mm和400mm两组试验方案。试样为甘肃北山花岗岩,应用北京工业大学自行研制的大型机械破岩实验平台,选用17英寸(432mm)的常截面盘形滚刀进行线性切割破岩试验。试验过程中记录滚刀三向力、滚刀下岩样裂纹扩展并收集了岩片。从三向力、裂纹的扩展模式和岩片等角度分析节理间距对滚刀破岩的影响。结果表明:节理间距100mm的岩体切入所需要的推力小于完整岩石的推力,节理间距400mm的岩体破岩过程中推力有一突变的过程。节理间距100mm岩体滚刀作用下存在两种破坏模式,节理间距400mm的岩体破岩过程则包括了正常破岩和节理面影响破岩两个过程,并且节理对竖向主裂纹向节理面扩展有加剧的作用。节理面下方岩石较完整,节理面阻碍裂纹朝节理面下方岩石传播。
关键词
节理间距
滚刀破岩试验
裂纹扩展
盘形滚刀
Keywords
joint spacing
full-scale cutting test
crack propagation
disc cutter
分类号
U455.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
复杂环境条件下明挖车站附属基坑方案设计
4
作者
苗崇通
机构
中铁第六勘察设计院集团有限公司
出处
《工程建设与设计》
2023年第9期44-46,共3页
文摘
以青岛地铁1号线江苏路站2号风道明挖基坑临近胶宁高架桥桩为例,对明挖基坑支护设计方案进行研究。研究表明:明挖基坑设计采用“钢管桩+1道钢筋混凝土支撑+锚索/锚杆支护”的设计方案,基坑开挖对桥桩变形影响较小,可有效控制基坑变形沉降。
关键词
地铁车站
明挖基坑
模拟
Keywords
subway station
open excavation pit
simulation
分类号
U231.3 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
复杂环境条件下暗挖车站竖井方案设计
5
作者
苗崇通
机构
中铁第六勘察设计院集团有限公司
出处
《工程建设与设计》
2023年第11期38-40,共3页
文摘
以青岛地铁1号线中山路站1号风井风道为例,对暗挖顶出竖井方案进行研究。研究表明:通过采取接口处拱部与边墙连接处加强,严格控制爆破振速,制定合理的开挖步序等措施,保证结构安全的情况下,可有效地解决暗挖车站附属施工拆迁、占地难问题,为复杂环境条件暗挖车站附属设计提供了新的方案和思路。
关键词
地铁车站
顶出竖井
模拟
Keywords
subway station
jacking shaft
simulation
分类号
U2313 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
青岛地铁1号线双护盾隧道掘进机应用中的新问题及对策
被引量:
1
6
作者
程龙
刘鹏
苗崇通
刘世波
冯路航
王万仁
机构
中铁第六勘察设计院集团有限公司
中铁二十二局集团有限公司
出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2020年第6期98-102,106,共6页
文摘
以青岛地铁1号线工程为背景,针对双护盾隧道掘进机(TBM)应用过程中出现的复杂条件下TBM快速出渣、TBM连续掘进与车站相互干扰、特殊线路条件下TBM掘进、复杂条件下TBM始发等新问题进行了系统的分析和研究。提出了具有创新性的洞内翻渣方案、极限小净距掘进处理措施、平移始发技术等对策,取得了良好的应用效果。研究成果进一步拓展了TBM在城市轨道交通特殊线路条件下技术的应用。
关键词
城市轨道交通
双护盾TBM
洞内翻渣
小净距隧道
Keywords
urban rail transit
double-shield TBM
slag in hole
small clear distance tunnel
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
掘进机刀盘滚刀间距对北山花岗岩破岩效率的影响实验研究
龚秋明
何冠文
赵晓豹
马洪素
李晓昭
张浩
苗崇通
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
48
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职称材料
2
基于线性切割试验碴片分析的滚刀破岩效率研究
龚秋明
周小雄
殷丽君
何冠文
苗崇通
《隧道建设》
北大核心
2017
27
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职称材料
3
节理间距对滚刀破岩影响的线性破岩试验研究
龚秋明
苗崇通
马洪素
赵晓豹
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
20
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职称材料
4
复杂环境条件下明挖车站附属基坑方案设计
苗崇通
《工程建设与设计》
2023
0
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职称材料
5
复杂环境条件下暗挖车站竖井方案设计
苗崇通
《工程建设与设计》
2023
0
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职称材料
6
青岛地铁1号线双护盾隧道掘进机应用中的新问题及对策
程龙
刘鹏
苗崇通
刘世波
冯路航
王万仁
《城市轨道交通研究》
北大核心
2020
1
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职称材料
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