一种模拟盾构刀盘破岩过程的模型试验设计原理和方法

作者：张姣龙; 高一民; 张建; 周浩; 潘野; 柯磊; 柳献^*

来源：隧道与地下工程灾害防治, 2021, 3(04): 20-28.

DOI：10.19952/j.cnki.2096-5052.2021.04.03

• 隧道工程
• 模型试验
• 破碎比能
• 刀具配制
• 破岩能力

基于破碎比能原理,理论分析得到影响刀盘和地层相互作用的主要因素为刀具大小和间距、地层材料性质、贯入度。提出了刀盘缩尺,但刀具大小和间距、地层材料性质、贯入度与原型保持一致的模型试验设计方法。针对首次采用小盾构先行大盾构扩挖的深圳14号线肿瘤医院站工程,设计并实施盾构在人工复合地层中的模拟掘进试验,根据试验结果预测的原型盾构机推力和扭矩与工程现场监测结果一致,验证了这种试验设计方法的可靠性。研究成果建立了盾构掘进模拟试验和原型掘进过程中物理量间的量化关系,为盾构掘进模型试验设计提供了一种可靠方法。

• 单位
  土木工程学院; 中铁五局集团第五工程有限责任公司; 同济大学