استنادًا إلى اختبار نموذج داخلي لاختراق قواطع دوارة لجهاز حفر أنفاق بكامل المقطع العرضي (TBM)، تم دراسة تطور أحمال الاختراق لعينات الجرانيت عالية القوة تحت ثلاث طرق تكسير الصخور المختلفة (تكسير العينة الصخرية بالكامل، تكسير المسار نفسه، وتكسير المسار المختلف) تحت ظروف ضغط محيطية مختلفة. تم التركيز على الكشف عن خصائص منحنى الحمل الاختراقي مقابل عمق الاختراق، الحمل الأقصى، وقوانين تغير أقصى هبوط في الحمل، بالإضافة إلى خصائص القوى على قواطع TBM تحت ظروف الضغط المختلفة لكل طريقة تكسير. النتائج أظهرت: 1) في مجموعة الضغط المحيطي العالي، ينخفض منحنى الحمل الاختراقي مقابل عمق الاختراق سابقًا مقارنة بمجموعة الضغط المنخفض، ولكن مدى الهبوط أقل، والحمل الاختراقي المقابل ليس الحمل الأقصى، في حين أن مجموعة الضغط المنخفض كان الهبوط الأول للحمل هو الحمل الأقصى مع مدى هبوط أكبر؛ 2) عند ضغط محيطي متوسط إلى عالي بين 10~15 ميجاباسكال، يكون الحمل الأقصى وأقصى هبوط في الحمل أقل ما يمكن، مما يدل على أن هذا النطاق من الضغط المحيطي هو الأنسب للحفر بواسطة TBM؛ 3) تحت ظروف الضغط المنخفض، اختيار طريقة تكسير المسار المختلف أكثر فعالية في تقليل أحمال الاختراق لقواطع TBM مقارنة بطريقة تكسير المسار نفسه، ولكن عينات طريقة تكسير المسار نفسه تتعرض لتكسير بوجود شقوق إزاحة، وأقصى هبوط في الحمل أقل، مما يقلل من تأثير الأحمال الصدمية على الأدوات ويقلل من تآكلها.

صخور فائقة القوة؛ جهاز حفر أنفاق بكامل المقطع العرضي؛ الشقوق المسبقة؛ طرق تكسير الصخور؛ أحمال الاختراق