基于隧道掘进机掘进过程的岩体状态感知方法

作者：张娜; 李建斌^*; 荆留杰; 杨晨; 陈帅

来源：浙江大学学报(工学版), 2019, 53(10): 1977-1985.

• 隧道掘进机(TBM)
• 掘进参数
• 岩体参数
• 岩机关系模型
• 岩体感知方法

针对现有技术无法预先、实时获取隧道掘进机(TBM)掌子面岩体状态参数的问题,提出基于TBM掘进过程监测的岩体状态感知方法.以吉林引松供水工程TBM施工隧道为依托,分析TBM掘进过程中掘进参数的变化规律,建立TBM掘进参数与岩体参数数据库,研究TBM设备参数和在掘岩体参数之间的相互关系.分别采用分步回归和聚类分析的方法建立岩机关系模型,利用监测TBM掘进参数实时感知岩石强度、体积节理数和围岩等级等参数.以石灰岩和花岗岩地层为例,对TBM在掘岩体参数的预测值与实际值进行对比.结果表明,利用提出的岩体状态感知方法预测的岩石抗压强度UCS和体积节理数与实际值的误差小于18%,预测当前围岩等级与实际岩体状态基本一致,验证了研究结果的准确性.

• 单位
  中铁高新工业股份有限公司; 中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）; 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室