بررسی عملکرد قطرهای متفاوت دیسک کاترهای دستگاه حفاری تونل (TBM) تحت شرایط محصور شده به صورت محوری

در دستگاه های حفاری تونل (TBM) بسته به شرایط سنگ، از ابزار برش متفاوتی برای حفاری سنگ استفاده می شود. مانند ابزار برش دیسکی، مخروطی و اسکن های ابزار برش دیسکی. دیسک کاتر جزء متداول ترین ابزار برش در حفاری تونل می باشد. این ابزار برش در قطرهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. در این تحقیق از دو قطر ۱۴ اینچ (۳۵۵ میلیمتر) و ۲۰ اینچ (۵۰۸ میلی متر) برای بررسی تاثیر تنش محصور کننده بر نیروی شکست دیسک کاترها استفاده شده است. برای بررسی طیف های مختلفی از مقاومت فشاری سنگ های مورد استفاده، شامل گرانیت، مرمریت و همچنین نمونه های بتنی بوده است. برای اعمال تنش محصور کننده، قاب فلزی مجهز به جک هیدرولیکی طراحی و ساخته شد و نیرو محصور کننده محوری به نمونه ها از طریق این وسیله اعمال گردید. نتایج نشان داد که دیسک کاتر با قطر بزرگتر می توانند اثر تنش محصور کننده را کاهش دهند. علاوه بر این، این تحقیق نشان می دهد که تاثیر تنش محصور کننده در بار شکست سنگ توسط دیسک کاتر در سنگ هایی با مقاومت بالاتر، بیشتر است. این نتایج اهمیت در نظر گرفتن شرایط تنش برجا هنگام حفاری تونل توسط TBM را برجسته می کند.

کلیدواژه ها:

ماشین حفاری تونل ، برش سنگ ، دیسک کاتر ، تنش محصور کننده