向莆線戴云山隧道凝灰?guī)r耐磨性相關(guān)性研究.pdf

1、利用TBM進(jìn)行隧道施工過(guò)程中，與掌子面圍巖直接接觸的滾刀是最主要的磨損件，進(jìn)行巖石耐磨性相關(guān)性研究顯得十分必要。對(duì)巖石進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，將耐磨性指標(biāo)與其他指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，并結(jié)合理論分析解釋二者之間的相關(guān)性原因。
　　首先，從實(shí)際工程入手，對(duì)滾刀破巖機(jī)理和滾刀磨損機(jī)理進(jìn)行理論分析。分析表明:安置在刀盤(pán)上的滾刀在工作工程中沿刀盤(pán)中心軸前行、繞刀盤(pán)中心軸公轉(zhuǎn)和繞自身軸自轉(zhuǎn)，做三維空間運(yùn)動(dòng)，它是靠動(dòng)力系統(tǒng)提供的推進(jìn)力擠壓巖石和滾動(dòng)力滾壓巖

2、石，推進(jìn)力需超過(guò)巖石抗壓強(qiáng)度，滾動(dòng)力需超過(guò)巖石抗拉強(qiáng)度或抗剪強(qiáng)度。在滾刀與巖石作用過(guò)程中，滾刀受粘著磨損、磨料磨損和表面疲勞磨損等作用而損耗。
　　然后，將戴云山隧道18組凝灰?guī)r巖樣進(jìn)行耐磨試驗(yàn)、基本物理性質(zhì)試驗(yàn)、力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)和巖石鑒定試驗(yàn)?；疚锢硇再|(zhì)試驗(yàn)包括:干密度試驗(yàn)、吸水率試驗(yàn)、聲波波速試驗(yàn);力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)包括:單軸壓縮變形試驗(yàn)、單軸抗壓試驗(yàn)、抗拉試驗(yàn)、剛性伺服三軸壓縮試驗(yàn);巖石鑒定試驗(yàn)包括:巖石手標(biāo)本觀察、巖石鏡下薄片鑒定

3、。
　　最后，將試驗(yàn)得到的耐磨性指標(biāo)與其他試驗(yàn)指標(biāo)利用Origin進(jìn)行相關(guān)性擬合，將最高判定系數(shù)作為最優(yōu)擬合標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合理論對(duì)所得相關(guān)性進(jìn)行分析，研究表明:凝灰?guī)r耐磨性與干密度、聲波波速、彈性模量、泊松比、單軸抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、三軸峰值強(qiáng)度下C和ψ呈顯著相關(guān);凝灰?guī)r耐磨性與無(wú)側(cè)限殘余強(qiáng)度相關(guān)性很低，其相關(guān)性機(jī)理需做進(jìn)一步研究;凝灰?guī)r礦物組分對(duì)耐磨性有很重要的影響力，是在組分?jǐn)?shù)量、顆粒大小、排列方式等綜合作用下影響耐磨性的;凝灰?guī)r