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土压平衡盾构掘进刀具动态磨损研究
| 论文题名： | 土压平衡盾构掘进刀具动态磨损研究 |
| 关键词： | 土压平衡;砂卵石地层;盾构刀具;刀具磨损;模型试验;盾构掘进;地铁施工 |
| 摘要： | 减小盾构掘进刀具磨损，是保证土压平衡盾构长距离掘进的重要措施。盾构在砂卵石地层条件下施工，盾构刀具磨损严重，容易破损、脱落，经常导致工程事故的发生，给整个工程的工期、造价带来严重的影响，甚至威胁人的生命。因此，研究如何减少砂卵石地层条件下土压平衡盾构掘进刀具磨损，探究砂卵石地层中盾构最长掘进距离具有重要的意义。 以北京地铁四号线4标为工程背景，利用现场监测、理论分析及室内相似模型试验等手段从机械与土壤两方面入手，对盾构刀具磨损的问题进行了研究，取得了下列研究成果： (1)研究了各种盾构掘进刀具的工作机理，及其磨损原因和影响因素。 (2)针对砂卵石地层条件下盾构刀具磨损问题进行研究，特别是配备有超声波磨损探测装置刀盘的盾构(属原型试验、国内首次运用)展开研究，试验设计合理，试验结果真实、可靠。 (3)对大量的现场动态监测数据进行了回归分析，得出切削刀具磨损系数与各掘进参数(推力、刀盘转速、掘进速度、刀盘扭矩)的数学关系式，并建议了掘进参数的合理选择范围，用其指导施工可达到减少盾构刀具磨损、延长掘进距离、减少换刀次数的目的。 (4)根据所提出的盾构刀具磨损量与掘进距离的数学关系式，得出类似刀盘结构、类似工程地质条件下盾构最长掘进距离大概为1.84 km。 (5)设计了盾构模型机，依据相似理论原理设计出了试验程序，并对模型机进行了试掘进。 |
| 作者： | 张明富 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 袁大军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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