تحليل عملية نفق القاطع TBM والأسطوانة

إن تطبيق تقنية بناء آلة حفر الأنفاق (TBM) في بناء أنفاق الهندسة الهيدروليكية يمكن أن يحقق التشغيل المستمر والسريع. في عملية الحفر ، لا يسبب أي إزعاج للصخور المحيطة ، وسطح الحفر ناعم وسلس ، والتنقيب فوق وتحت الأرض أقل ، التي يمكن أن تقلل بشكل فعال من مخاطر الكوارث الجيولوجية.

تتميز بمزايا السرعة العالية والجودة الممتازة والتكلفة المنخفضة والبناء الآمن ، وتستخدم على نطاق واسع في الحفاظ على المياه ، والطاقة الكهرومائية ، والبناء الحضري ، والنقل وغيرها من الصناعات.

أو. قم بقيادة قاطع الأسطوانة TBM للضغط على كتلة الصخور

من منطقة التكسير الأولية ، يبدأ الكراك بالظهور وينتشر تدريجيًا إلى المحيط. عندما يكون رأس قاطع TBM مستمرًا للأمام ويتم تدويره بواسطة نظام القيادة ، يتم تطبيق كتلة الصخور باستمرار على سطح النخيل على شكل قوة دفع وعزم دوران ، وتظهر منطقة التكسير المستمر على مسار قرص القاطع TBM.

مع زيادة تغلغل قاطعة TBM ، يزداد نطاق منطقة التكسير الجانبي ، وينتشر التشقق حولها ، وتقترب منطقتا التكسير المجاورتين تدريجياً من بعضهما البعض. عندما يتم توصيل الشقوق أو تمتد الشقوق إلى السطح الحر ، يتم تشكيل أجزاء الصخور ، من كتلة الصخور ، تم كسر الصخور بنجاح.

إنه يعكس التفاعل بين قطعتين قرصيتين متجاورتين ، وعملية تطوير التشقق ، وفصل أجزاء الصخور عن كتلة الصخور لتحقيق الغرض من كسر الصخور.

Ⅱ. تظهر الشقوق في كتلة الصخور بين قاطع الأسطوانة TBM ، والسقوط الصخري

تلامس قواطع الأسطوانة TBM وتضغط على كتلة الصخور تحت حركة الدفع الأمامي لآلة الحفر. يحدث تركيز الإجهاد بالقرب من طرف القواطع ، ويتم تشكيل نواة كثيفة تدريجيا. ينتشر الضغط في كتلة الصخور ، مما يؤدي إلى تشققات بأحجام مختلفة.

أثناء عملية النفق ، يتم تدوير رأس قاطع TBM بواسطة محرك هيدروليكي ، وفي الوقت نفسه ، تدور قواطع الأسطوانة على رأس القاطع ، وتقطيع الأسطوانة باستمرار وسحق سطح كتلة الصخور.

تحت قوة دفع الرافعة ، يسحق TBM كتلة الصخور ، ويدفع إلى الأمام قسم بقسم لتشكيل قسم نفق. يتم جلب كتلة الصخور المكسرة إلى الفتحة على رأس القاطع بواسطة الدلو (أسنان الدلو) وتفريغها إلى غرفة المحرك ، ويتم نقلها أخيرًا عبر نظام تفريغ الخبث.

مجهر ، تحت قوة قواطع الأسطوانة ، تبدأ كتلة الصخور في التغيير بشكل مرن ، ويظهر قلب كثيف ، ويغرق النواة الكثيفة باستمرار.

تستمر الشقوق في التوسع حتى سطح كتلة الصخور ، أو تتصل بتشققات أخرى تشكلت تحت قواطع بكرات TBM أخرى ، وتبدأ أجزاء الصخور في السقوط وتترك كتلة الصخور. لتحقيق التأثير المثالي النهائي للتنقيب.

يمكن تقسيم عملية التغيير المجهرية لكتلة الصخور إلى:

1. تتعرض كتلة الصخور لقوة خارجية ، ويبدأ التشوه البلاستيكي الداخلي.

2. تبدأ كتلة الصخور في التشقق والانهيار عند الوصول إلى حد الإجهاد.

3. ثم يتم ضغط كتلة الصخور تدريجيا ، تظهر نوى كثيفة ، وتبدأ الشقوق الأكبر في التوسع.

4. ترتبط الشقوق ببعضها البعض وتبدأ في السقوط ، وتنتج رقائق صخرية مكسورة.