关于节理岩石体中TBM刀盘切割器间距优化方法的研究 宋鹏飞 谭志文 刘炳全 易成志 史佳 尹大彪 彭云聪 谢俊宁 刘俊锋

《Infrastructures》：Study on the Optimization Method of TBM Disk Cutter Spacing in Jointed Rock Mass Pengfei Song, Zhiwen Tan, Bingquan Liu, Chengzhi Yi, Jia Shi, Daibiao Yin, Yunchong Peng, Junning Xie and Junfeng Liu

　　

摘要

本文从岩石破坏力学的角度研究了三个关键参数对节理岩体载荷演变过程的影响，这三个参数分别是切割工具的间距、节理的倾角以及节理间距。此外，从宏观视角探讨了切割工具间距和节理特性的变化如何影响切割效率，重点关注了裂缝扩展和岩石碎片形成的特定能量（SE）等指标。基于研究成果，提出了一种针对节理岩体条件的新型切割工具间距优化方法。计算了在不同节理条件下的最优切割工具间距，并系统地讨论了节理间距和倾角对切割工具间距优化的影响。研究结果表明，当节理倾角为60°、切割工具间距为100毫米、节理间距为30毫米时，岩石破碎效率最高。同时发现，节理倾角对最优切割工具间距的影响大于节理间距本身的影响。当节理间距为70毫米时，相应的最优切割工具间距为100.7毫米。随着节理倾角从0°增加到60°，最优切割工具间距逐渐增大至112.8毫米；而当节理间距超过60毫米时，凿子的最优间距则逐渐减小。