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向莆线戴云山隧道凝灰岩耐磨性相关性研究
| 论文题名： | 向莆线戴云山隧道凝灰岩耐磨性相关性研究 |
| 关键词： | 隧道施工;凝灰岩;耐磨性;物理力学性质;组分结构 |
| 摘要： | 利用TBM进行隧道施工过程中，与掌子面围岩直接接触的滚刀是最主要的磨损件，进行岩石耐磨性相关性研究显得十分必要。对岩石进行室内试验，将耐磨性指标与其他指标进行相关性分析，并结合理论分析解释二者之间的相关性原因。 首先，从实际工程入手，对滚刀破岩机理和滚刀磨损机理进行理论分析。分析表明:安置在刀盘上的滚刀在工作工程中沿刀盘中心轴前行、绕刀盘中心轴公转和绕自身轴自转，做三维空间运动，它是靠动力系统提供的推进力挤压岩石和滚动力滚压岩石，推进力需超过岩石抗压强度，滚动力需超过岩石抗拉强度或抗剪强度。在滚刀与岩石作用过程中，滚刀受粘着磨损、磨料磨损和表面疲劳磨损等作用而损耗。 然后，将戴云山隧道18组凝灰岩岩样进行耐磨试验、基本物理性质试验、力学性质试验和岩石鉴定试验。基本物理性质试验包括:干密度试验、吸水率试验、声波波速试验;力学性质试验包括:单轴压缩变形试验、单轴抗压试验、抗拉试验、刚性伺服三轴压缩试验;岩石鉴定试验包括:岩石手标本观察、岩石镜下薄片鉴定。 最后，将试验得到的耐磨性指标与其他试验指标利用Origin进行相关性拟合，将最高判定系数作为最优拟合标准，并结合理论对所得相关性进行分析，研究表明:凝灰岩耐磨性与干密度、声波波速、弹性模量、泊松比、单轴抗压强度、抗拉强度、三轴峰值强度下C和ψ呈显著相关;凝灰岩耐磨性与无侧限残余强度相关性很低，其相关性机理需做进一步研究;凝灰岩矿物组分对耐磨性有很重要的影响力，是在组分数量、颗粒大小、排列方式等综合作用下影响耐磨性的;凝灰岩组分结构对耐磨性影响很大，玻屑凝灰岩耐磨性指标最高，晶屑凝灰岩次之，岩屑凝灰岩耐磨性指标最低;凝灰岩耐磨性是一个综合指标，受基本物理性质、力学性质和本身组分结构等综合影响。 |
| 作者： | 柳华荣 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 王磊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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