[an error occurred while processing this directive]
 
       首 页  |  期刊介绍  |  编委会  |  投稿指南  |  期刊订阅  |  广告合作  |  留言板  |  联系我们 |  English
现代隧道技术 2025, Vol. 62 Issue (4) :73-81    DOI:
理论研究与探讨 最新目录 | 下期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 << [an error occurred while processing this directive] | [an error occurred while processing this directive] >>
考虑不同磨损形式下的滚刀受力与磨损对比分析
(1.中交一公局第九工程有限公司,广州 510000;2.深圳大学土木与交通工程学院,深圳 518060; 3.滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室(深圳大学),深圳 518060;4.苏交科集团股份有限公司, 南京 210017)
Comparative Analysis of Disc Cutter Forces and Wear under Different Wear Modes
(1. The Ninth Engineering Co., Ltd. of CFHEC of CCCC, Guangzhou 511300; 2. College of Civil and Transportation Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060; 3. Key Laboratory for Resilient Infrastructures of Coastal Cities (Shenzhen University), Ministry of Education, Shenzhen 518060; 4. JSTI Group, Nanjing 210019)
Download: PDF (5842KB)   HTML (1KB)   Export: BibTeX or EndNote (RIS)      Supporting Info
摘要 基于自主研发的盾构破岩模拟试验装置,开展盾构滚刀回转切削破岩试验,相比线性切割试验,该方法 能更真实地还原滚刀实际运动模式和承载状态。结合室内试验与离散单元法,建立滚刀圆周切割数值模型,系统研 究正常磨损滚刀与偏磨滚刀在破岩过程中的受力特性、磨损规律以及破岩比能变化。研究结果表明:(1)数值模拟 得到的滚刀破岩垂直力与扭矩波动范围与试验结果基本吻合,数值模型能较好地表征室内试验中滚刀切割岩石的 动态力学特性;(2)滚刀偏磨会导致垂直力降低 29.9%,同时切向力增加48.6%;(3)工程案例实测数据分析显示,当 大量滚刀发生均磨时,盾构推力增大而扭矩基本稳定;当偏磨现象普遍发生时,盾构推力和扭矩均增大,这与数值模 拟结果较为一致。
Service
把本文推荐给朋友
加入我的书架
加入引用管理器
Email Alert
RSS
作者相关文章
王永刚1 崔翌堃1 吴九七2
3 黄 俊4 沈 翔2
3 杨 奎4 苏 栋2
3
关键词盾构滚刀   偏磨   回转切削破岩试验   离散元   掘进参数     
Abstract: Based on a self-developed shield rock-breaking simulation device, rotary cutting and rock-breaking tests of disc cutters were carried out. Compared with conventional linear cutting tests, this method more realistically reproduces the actual motion pattern and loading state of disc cutters. By combining laboratory tests with the discrete element method (DEM), a numerical model for disc cutter circular cutting was established to systematically investigate the force characteristics, wear mechanisms, and specific energy variations of normally worn and eccentrically worn disc cutters during the rock-breaking process. The results show that: (1) the fluctuation ranges of vertical force and torque of disc cutters obtained from the numerical simulations are generally consistent with those mea? sured in laboratory tests, verifying the capability of the numerical model to represent the dynamic mechanical behavior of disc cutters in rock cutting in laboratory tests ; (2) eccentric wear of disc cutters leads to a 29.9% reduction invertical force and a 48.6% increase in tangential force; (3) engineering case data analysis indicates that when a large number of disc cutters undergo uniform wear, the shield thrust increases while the torque remains essentially stable.In contrast, when eccentric wear becomes prevalent, both shield thrust and torque increase, which is consistent with the numerical simulation results.
KeywordsShield disc cutter,   Eccentric wear,   Rotary cutting and rock-breaking test,   Discrete element method; Tunnelling parameters     
基金资助:国家自然科学基金(52378404, 52108377);广东省自然科学基金(2023A1515010060).
作者简介: 王永刚(1982-),男,高级工程师,主要从事公路与桥梁工程方面的研究工作,E-mail: 42509163@qq.com. 通讯作者:吴九七(1997-),男,博士研究生,主要从事盾构隧道方面的研究工作,E-mail:2350474005@email.szu.edu.cn.
引用本文:   
王永刚1 崔翌堃1 吴九七2, 3 黄 俊4 沈 翔2, 3 杨 奎4 苏 栋2等 .考虑不同磨损形式下的滚刀受力与磨损对比分析[J]  现代隧道技术, 2025,V62(4): 73-81
WANG Yonggang1 CUI Yikun1 WU Jiuqi2, 3 HUANG Jun4 SHEN Xiang2, 3 YANG Kui4 SU Dong2 etc .Comparative Analysis of Disc Cutter Forces and Wear under Different Wear Modes[J]  MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY, 2025,V62(4): 73-81
链接本文:  
http://www.xdsdjs.com/CN/      或     http://www.xdsdjs.com/CN/Y2025/V62/I4/73
 
没有本文参考文献
[1] 苏 恒1 王士民1 朱旭红2 秦善良3.考虑空间效应的盾构刀具切削桩基主筋力学特征研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 139-150
[2] 陈云尧.长江一级阶地盾构始发下穿既有地铁车站风险应对措施及掘进分析[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 249-258
[3] 张 广1 龚秋明1 谢兴飞1 裴成元2 尚 层2.基于Bootstrap-COA-BiGRU模型的TBM掘进步稳定段掘进参数区间预测[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 121-131
[4] 张 欢1,2 张世殊3 李天斌1,2 杨 罡1,2 李世森1,2 肖华波3 陈卫东3.基于GAPSO-LightGBM的TBM施工隧道围岩等级智能预测方法[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 98-109
[5] 刘 翔1 黎奎辰1 张 瑞1 黄 俊2 赵 光2 房 倩3 姜谙男1.管幕-结构法大间距管间开挖钢板切割变形与支护力研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(1): 28-37
[6] 李克金1,4 齐跃军2 汪 优3 仇 晖1 张 曦1 吴广兴2.基于Pasternak剪切层理论分析隧道侧穿诱发的单桩水平位移[J]. 现代隧道技术, 2023,60(6): 111-119
[7] 熊英健1 刘四进2 马浴阳2 方 勇1 何 川1.基于PSO算法的盾构掘进参数寻优方法及应用[J]. 现代隧道技术, 2023,60(6): 165-174
[8] 谢 苗 王浩男 李思遥 田 博 刘亚峰 张鸿宇.基于现场数据的TBM超小转弯工况下掘进参数研究[J]. 现代隧道技术, 2023,60(4): 58-66
[9] 李子锋 1 段保亮 2.粉细砂层盾构隧道施工掌子面坍塌及处理研究[J]. 现代隧道技术, 2023,60(4): 237-245
[10] 赵东平 1,2 张柏浩 2 李 华 3 赵晓宇 3.基于剪切边界的隧道系统锚杆剪力特征离散元数值模拟研究[J]. 现代隧道技术, 2023,60(3): 112-122
[11] 宁向可 1 耿 麒 2 卢智勇 2 于庆增 1.全断面隧道掘进机锥面刀盘滚刀破岩机制研究[J]. 现代隧道技术, 2023,60(2): 73-83
[12] 耿 麒 1 张兴宇 1 贺 飞 2 齐志冲 2 汪学斌 1 叶 敏 1 张大庆 3.TBM两级螺旋式刀盘出渣机制数值模拟研究[J]. 现代隧道技术, 2023,60(2): 84-93
[13] 蒲 松 1 向 龙 2 廖 杭 1 余 涛 1 姚志刚 1 方 勇 1 朱牧原 1.极高地应力层状围岩隧道偏压演化规律及围岩控制[J]. 现代隧道技术, 2023,60(1): 90-99
[14] 杜红劲 1 熊 昊 2,3 周 浩 1 曾德祺 4.TBM渣石真实形状重构及运载过程模拟[J]. 现代隧道技术, 2022,59(5): 34-40
[15] 刘招伟.卵石-漂石地层盾构隧道穿越铁路编组工程技术研究[J]. 现代隧道技术, 2022,59(4): 226-233
Copyright 2010 by 现代隧道技术