节理间距对滚刀破岩影响的线性破岩试验研究.pdf

本论文为 节理间距对滚刀破岩影响的线性破岩试验研究 ，发表于，共9页。

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掘进机( TBM) 开挖过程中受到各种地质因素的影响， 其中节理间距是影响 TBM 滚刀破岩的一个重要因素。设计节理间距为 100mm 和 400mm 两组试验方案。试样为甘肃北山花岗岩， 应用北京工业大学自行研制的大型机械破岩实验平台， 选用 17 英寸( 432mm) 的常截面盘形滚刀进行线性切割破岩试验。试验过程中记录滚刀三向力、滚刀下岩样裂纹扩展并收集了岩片。从三向力、裂纹的扩展模式和岩片等角度分析节理间距对滚刀破岩的影响。结果表明: 节理间距 100mm 的岩体切入所需要的推力小于完整岩石的推力， 节理间距 400mm 的岩体破岩过程中推力有一突变的过程。节理间距 100mm 岩体滚刀作用下存在两种破坏模式， 节理间距 400mm 的岩体破岩过程则包括了正常破岩和节理面影响破岩两个过程， 并且节理对竖向主裂纹向节理面扩展有加剧的作用。节理面下方岩石较完整， 节理面阻碍裂纹朝节理面下方岩石传播。

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部分内容如下：

机械破岩实验平台示意图

法向力、滚动力、侧向力与时间

节理间距 100mm 岩样

节理间距 400mm 岩样

裂纹形成于节理面

平均法向力和贯入度

破岩试验后节理面