[发明专利]一种盾构TBM滚刀磨蚀性预测方法

摘要

本发明公开了一种盾构本TBM滚刀磨蚀性预测方法，包含试验样品的制作、样品的测量、现场环境的模拟、滚刀破岩磨损过程的模拟及根据实验结果如何预测滚刀的磨蚀性。通过采用该方法结合现场实际情况，预测滚刀的磨蚀性，不但可以有效预测现场滚刀使用量，进而预测刀具使用成本，而且可以根据现场地质情况选择更适合于本段地层施工的滚刀。

主权项

一种盾构TBM滚刀磨蚀性预测方法，其特征在于，具体步骤如下：1）滚刀样品制作滚刀样品按照现场计划使用的滚刀进行等比例缩放；2）岩样制作采用块状岩样和岩渣制作岩样试验台；铺设的块状岩样为施工现场所用的岩样，经切割后，用试验台的固定卡具将块状岩样与岩箱固定；岩渣装在岩渣盒内，岩渣的密实度与施工现场刀盘舱内岩渣的密实度一致；3）滚刀破岩试验滚刀样品进行破岩试验之前，采用精度为1 mg的电子天平称量滚刀样品的质量，测量5次，取平均值G0；破岩实验前，采用精度为0.1 g的电子天平称量块状岩样的质量GY1，破岩前块状岩样体积为VY1=GY1/ρ；滚刀破岩过程为：将滚刀和岩渣盒固定在一起，通过驱动电机进行滚刀破岩；滚刀和岩渣盒上下移动，块状岩样和岩箱在推进油缸的作用下水平移动；滚刀样品破岩后，采用精度为1 mg的电子天平称量滚刀样品的质量，测量5次，取平均值G’；破岩后，采用精度为0.1 g的电子天平称量块状岩样的质量GY2，破岩前块状岩样体积为VY2=GY2/ρ；G0与G‘的差值即为滚刀样品磨损质量G1，即G1=G0‑G’；VY1‑VY2的差值即为该滚刀样品的破岩量V1，即V1= VY1‑VY2；4）滚刀磨蚀性预测分析实际应用中，滚刀的设计允许磨损质量为G2，按照如下公式：G1/G2=V1/V2         （1）式中，V2一把滚刀正常磨损后的破岩方量；由此，可估算出盾构TBM对同类岩石进行破岩时，一盘滚刀的破岩方量。