盘形滚刀破岩效能理论分析

摘要：

盘形滚刀破岩的一维模型是研究盘形滚刀破岩的基础.已有理论研究成果给出了盘形滚刀推力预测公式,已有压痕试验成果不仅给出了盘形滚刀推力预测公式还证明了存在破岩比能最小的刀间距.这些研究成果都是在正安装盘形滚刀条件下做出的.通过对比外倾安装和正安装盘形滚刀与岩石相互作用的力学模型,应用塑性理论证明了外倾安装盘形滚刀比正安装盘形滚刀的破岩比能低.以某实际TBM工程为例,发现,就单把盘形滚刀而言,外倾安装的盘形滚刀比正安装盘形滚刀破岩比能最高可降低11％以上,最低也可降低2.3％；还发现盘形滚刀轨迹圆半径越小,采用外倾安装盘形滚刀的破岩比能减小相对量越大；盘形滚刀半径越大,外倾安装盘形滚刀的破岩比能减小相对量也越大；盘形滚刀切深越小,外倾安装盘形滚刀的破岩比能减小相对量也越大.此结论将为盘形滚刀的设计和应用提供有价值的参考.

关键词：全断面岩石掘进机、盘形滚刀、比能、外倾安装

所属期刊栏目：20

分类号：U455.43(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51075147

在线出版日期：2013-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：199-206