岩石节理倾角和间距对隧道掘进机破岩特性影响的试验研究

摘要：

为了研究岩体节理参数(节理间距和节理倾角)对全断面岩石掘进机(TBM)盘形滚刀破岩效果的影响,对实际条件进行简化,在改进的试验装置上进行压头作用下相似材料的变形、破坏试验.采集整个加载过程中压头的侵入深度和荷载数据,并采用相机实时拍摄,获得试件表面破坏的发展过程以及最终破坏形态.试验结果表明,当节理倾角一定时,随着节理间距增大,达到跃进点的贯入荷载值增加,侵入功以及主裂纹扩展能量也都呈增大趋势,当α=0°、90°时,抗侵入系数基本一致,当α=30°、60°时,抗侵入系数逐渐增大.当节理间距一定时,随着α角度的增加,跃进点荷载、抗侵入系数、侵入功以及主裂纹扩展能量都呈现先减小后增大趋势,在α=30°时,各值都为最小值.根据试件破坏后形态分析发现,节理的空间特征对裂纹扩展模式有明显的控制作用,对破坏区域的形成也有明显的限制.

关键词：隧道掘进机、盘形滚刀、节理参数、贯入荷载

所属期刊栏目：33

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家杰出青年科学基金51025935;国家重点基础研究发展规划9732010CB732001

在线出版日期：2012-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1640-1646