掘进机

硬岩隧道掘进机盘形刀具下方的研磨和切削过程分析（案例研究：斯里兰卡乌玛-奥亚输水隧道）

岩石中的机械化隧道施工基于盘形刀具下的裂缝扩展和岩石破碎。岩石崩裂是一种有效的破碎过程，而磨削过程则可能发生在特殊条件下。刀头穿透力是一个合适的参数，用于区分岩石切割中的崩裂和磨削过程。在这项工作中，研究了斯里兰卡乌玛-奥亚输水隧道中的磨削和崩裂过程。乌玛-奥亚项目是斯里兰卡中部高地地区东南部的输水、水电和灌溉系统。从地质角度来看，所研究路段的大部分隧道路线由非常坚固和磨蚀性的变质岩组成，在盘形刀具的钻孔过程中，这些变质岩可能容易发生磨削。在这项工作中，首先进行数据处理，以确定崩裂和磨削之间的界限。然后使用实用的数值和人工智能方法对崩裂和磨削过程进行建模。在数值建模阶段，我们尝试使建模尽可能逼真。这些建模方法的结果表明，当穿透率小于 3 毫米/转时，磨削过程占主导地位，而当穿透率大于 3 毫米/转时，岩石会发生崩裂。此外，在数值建模中，当穿透率小于 3 毫米/转时，岩石中没有观察到明显的裂缝扩展。此外，在崩裂过程的数值建模中可以看到扩展的裂缝汇合在一起并形成了碎片。