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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
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作者
龚秋明
周小雄
殷丽君
何冠文
苗崇通
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机构
北京工业大学城市防灾与减灾教育部重点实验室
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出处
《隧道建设》
北大核心
2017年第3期363-368,共6页
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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)
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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。
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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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Keywords
TBM
rock chip
rock breaking efficiency
rock breaking test by disc cutter
linear cutting test
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分类号
U455.3
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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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
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作者
龚秋明
苗崇通
马洪素
赵晓豹
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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
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出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期97-105,共9页
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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)
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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。
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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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Keywords
joint spacing
full-scale cutting test
crack propagation
disc cutter
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分类号
U455.3
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名我国硬岩掘进机的创新与实践
被引量：52
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作者
洪开荣
王杜娟
郭如军
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机构
中铁隧道局集团有限公司
盾构及掘进技术国家重点实验室
中铁工程装备集团有限公司
中铁西南科学研究院有限公司
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出处
《隧道建设（中英文）》
北大核心
2018年第4期1-19,共19页
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基金
中国铁路总公司科技研究开发计划(2016G004-A)
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文摘
近年来,在TBM装备研发、推广应用力度不断加大的背景下,我国TBM设计、制造及施工技术均有了大幅度的提升,但与国外相对成熟的技术相比,在核心技术掌握及应用水平上还有一定的差距。在分析国内外TBM研究与应用现状的基础上,针对大瑞铁路高黎贡山隧道所处地段存在的＂三高四活跃＂复杂地质条件,开展TBM设计方案研究工作：1）通过开展原型滚刀破岩及缩尺滚刀磨损试验,为TBM刀盘适应性设计及关键参数计算提供依据;2）从刀盘刀具高效破岩、TBM扩挖和集成式支护系统等方面对TBM设计方案进行论述;3）对搭载式HSP法、RTP岩体温度法2种超前地质预报技术进行研究。研究成果能够为复杂地质条件下高适应性TBM设计、制造及其在高黎贡山隧道工程中的应用奠定基础。
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关键词
硬岩掘进机
地质适应性
滚刀破岩试验
滚刀磨损试验
TBM设计
刀盘刀具
支护系统设计
超前地质预报
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Keywords
hard rock tunnel boring machine （TBM）
geological adaptability
experiment on rock breaking by disc cutter
disc cutter wearing experiment
TBM design
cutterhead and cutter
support system design
advanced geological prediction
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分类号
U45
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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