TBM邊緣滾刀組合優(yōu)化布置研究.pdf

1、硬巖隧道掘進機(TBM)是在水利水電、鐵路隧道等工程項目中得到廣泛應(yīng)用的大型工程裝備。盤形滾刀作為TBM刀盤的核心部件，其使用壽命及破巖效率已成為影響施工成本和施工效率的關(guān)鍵因素。相較于正滾刀，邊緣滾刀線速度大，破巖工況復(fù)雜，使用壽命低。本文深入分析了邊緣滾刀與巖體相互作用機理，研究了邊緣滾刀破巖特性關(guān)鍵影響因素，并提出了邊緣滾刀布置優(yōu)化方法，論文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)基于離散元理論建立了邊緣滾刀順次破巖數(shù)值模型，并對破巖

2、過程中的裂紋演化過程、刀具載荷及巖石內(nèi)部應(yīng)力分布情況進行了分析;建立了多評價指標(biāo)敏感度熵權(quán)綜合評價體系，對影響邊緣滾刀切削過程的各參數(shù)進行了多因素敏感度分析，并得出了不同地質(zhì)條件下各因素影響程度的主次順序。
　　(2)以國內(nèi)某隧道所用刀盤為例，建立了不同傾角范圍下最外側(cè)邊緣滾刀切削數(shù)值模型，確定邊緣滾刀最大安裝傾角范圍;建立了雙刀順次破巖模型，通過計算雙刀之間的最優(yōu)傾角差確定了邊緣滾刀數(shù)量、安裝傾角和安裝極徑;建立了邊緣滾刀多目標(biāo)