鉆孔過(guò)程中鉆具與巖土體進(jìn)行直接接觸,鉆具響應(yīng)信息綜合反映了巖土體的力學(xué)性質(zhì),鉆具響應(yīng)信息中隱藏的大量地質(zhì)資料,可用于分析、測(cè)定巖土體的力學(xué)參數(shù)和空間分布,是進(jìn)行地層界面識(shí)別和圍巖級(jí)別劃分的重要參考指標(biāo)�，F(xiàn)階段在巖土工程領(lǐng)域的鉆具響應(yīng)信息并沒(méi)有被收集,造成了數(shù)據(jù)資源的極大浪費(fèi)。為充分利用隧道炮孔鉆進(jìn)中的相關(guān)參數(shù)信息,采集并建立參數(shù)與圍巖質(zhì)量的關(guān)系,結(jié)合掌子面地質(zhì)情況,對(duì)掌子面前方圍巖級(jí)別進(jìn)行預(yù)報(bào)。依托貴州三獨(dú)高速開(kāi)展基于隧道掌子面炮孔鉆進(jìn)的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)研究并得到以下成果。研究證明了巖石的可鉆性與鉆進(jìn)速度、振動(dòng)加速度以及振動(dòng)頻率有直接的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上完成了隧道掌子面炮孔鉆進(jìn)短距離地質(zhì)預(yù)報(bào)的理論研究;研發(fā)了一套隨鉆監(jiān)測(cè)設(shè)備,應(yīng)用于氣動(dòng)鑿巖機(jī),隨鉆設(shè)備可采集鉆機(jī)鉆進(jìn)速率、振動(dòng)加速度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);將采集到的鉆進(jìn)速率,振動(dòng)加速度進(jìn)行分析研究,構(gòu)建了巖體級(jí)別和鉆進(jìn)信息的定量關(guān)系;通過(guò)在依托工程中的應(yīng)用,初步建立了基于圍巖巖石類型為石英砂巖的不同級(jí)別圍巖的巖石抗鉆系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)。并與開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)報(bào)告進(jìn)行比對(duì),完善了數(shù)據(jù)庫(kù)。 

【文章來(lái)源】：公路交通科技. 2020年07期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

設(shè)備示意圖

分析鉆進(jìn)試驗(yàn)中典型的振動(dòng)加速度波形圖(圖2),由圖可以看出,整個(gè)鑿巖過(guò)程可以用一系列振動(dòng)加速度的波形進(jìn)行體現(xiàn)。從振動(dòng)加速度波形中可以看出,每次沖擊波形的持續(xù)時(shí)間與YT-28氣動(dòng)鑿巖機(jī)的沖擊周期相一致,大約為25～30 ms,可以反映振動(dòng)加速度傳感器采集的數(shù)據(jù)具有可靠性。在鑿巖機(jī)單次沖擊破巖過(guò)程中,鉆桿的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以分為沖擊段、鉆桿回程段和再次沖擊段3個(gè)階段,為準(zhǔn)確建立振動(dòng)加速度與圍巖級(jí)別的關(guān)系,本研究選取沖擊段作為主體數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究。對(duì)3個(gè)炮孔的典型振動(dòng)加速度波形進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),紫林山掌子面ZK36+177炮孔、羅平掌子面YK27+077炮孔、羅平斷層ZK26+670炮孔,3者的振動(dòng)加速度均值和振動(dòng)加速度極值均依次減小,根據(jù)鑿巖機(jī)破巖原理的分析研究,可知振動(dòng)加速度越大,鑿巖機(jī)破巖所做沖擊功越多,圍巖強(qiáng)度越大,圍巖級(jí)別就好。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2916178