复合地层盾构掘进滚刀磨损的定量预测方法

摘要

以复合地层盾构掘进中滚刀磨损的逐刀量测及相应的破岩体积的分层统计为基础,将位置各异的滚刀磨损比耗指数(SWI)——滚刀磨损增加量与破岩体积之比——按滚刀掘进地层进行分类统计,以SWI回归方程反映滚刀掘进四种均质地层时SWI与掘进参数间的经验关系.将SWI回归方程与磨损量的分层求和法相结合,提出基于磨损比耗指数的复合地层滚刀磨损的定量预测方法.研究表明,磨损比耗指数同时考虑磨损量与滚刀安装位置、掘进距离的关系,物理意义明确.SWI回归方程预测精度较高,可为刀圈磨损极限预测提供掘进参数预警值.分析了方程系数与岩性的相关性,提出了在不同地层中有利于减缓滚刀磨损的掘进参数调整方法.实测表明,复合地层滚刀磨损定量预测方法在磨损量预测,尤其是滚刀寿命预测中具有较高的精度.