向莆線戴云山隧道凝灰?guī)r耐磨性相關性研究.pdf

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

2、石，推進力需超過巖石抗壓強度，滾動力需超過巖石抗拉強度或抗剪強度。在滾刀與巖石作用過程中，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巖樣進行耐磨試驗、基本物理性質(zhì)試驗、力學性質(zhì)試驗和巖石鑒定試驗?；疚锢硇再|(zhì)試驗包括:干密度試驗、吸水率試驗、聲波波速試驗;力學性質(zhì)試驗包括:單軸壓縮變形試驗、單軸抗壓試驗、抗拉試驗、剛性伺服三軸壓縮試驗;巖石鑒定試驗包括:巖石手標本觀察、巖石鏡下薄片鑒定

3、。
　　最后，將試驗得到的耐磨性指標與其他試驗指標利用Origin進行相關性擬合，將最高判定系數(shù)作為最優(yōu)擬合標準，并結(jié)合理論對所得相關性進行分析，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、單軸抗壓強度、抗拉強度、三軸峰值強度下C和ψ呈顯著相關;凝灰?guī)r耐磨性與無側(cè)限殘余強度相關性很低，其相關性機理需做進一步研究;凝灰?guī)r礦物組分對耐磨性有很重要的影響力，是在組分數(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