Reglas de evolución de la carga de penetración de cortadores de TBM asistidos por ranuras previas

JIANG Yalong ,  

XU Pengchuxuan ,  

ZENG Jianjun ,  

XU Changjie ,  

XIONG Fuyang ,  

摘要

Basado en ensayos con un modelo interior de penetración de los cortadores giratorios de una tuneladora de sección completa (Tunnel Boring Machine, TBM), se estudió la evolución de la carga de penetración de muestras de granito de alta resistencia bajo tres modos diferentes de fractura de roca (fractura completa de la muestra rocosa, fractura por trayectoria igual y fractura por trayectoria distinta) bajo diferentes condiciones de presión de confinamiento. Se enfocó en revelar las curvas características de carga de penetración-profundidad, carga máxima y la variación máxima en la caída de la carga, además de obtener las características de esfuerzo de los cortadores TBM bajo diferentes modos de fractura y condiciones de presión. Los resultados muestran que: 1) en el grupo de alta presión, la curva carga-profundidad cae antes que en el grupo de baja presión, pero con una amplitud de caída menor, y la carga penetrante correspondiente no es la carga máxima, mientras que en el grupo de baja presión la primera caída es la carga máxima con una mayor amplitud; 2) a presiones medias a altas de 10~15 MPa, la carga máxima y la caída máxima de la carga son las mínimas, indicando que este rango de presión favorece la excavación por TBM; 3) bajo condiciones de baja presión, el modo de fractura por trayectoria distinta reduce más eficazmente la carga de penetración del cortador TBM que el modo de trayectoria igual, aunque el modo de trayectoria igual provoca daños en forma de cuña en la muestra, con una menor amplitud máxima de caída, lo que reduce la carga de impacto sobre las herramientas y su desgaste.

关键词

roca ultradura de alta resistencia; tuneladora de sección completa; ranuras previas; modos de fractura; carga de penetración

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