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        基于可拓學(xué)理論的TBM掘進(jìn)效率地質(zhì)影響因素研究

        2018-06-07 07:57:28楊繼華朱韶彬閆長斌郭衛(wèi)新
        隧道建設(shè)(中英文) 2018年5期
        關(guān)鍵詞:效率評價施工

        楊繼華, 朱韶彬, 閆長斌, 苗 棟, 郭衛(wèi)新

        (1. 黃河勘測規(guī)劃設(shè)計有限公司, 河南 鄭州 450003; 2. 鄭州市軌道交通有限公司, 河南 鄭州 450002; 3. 鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院, 河南 鄭州 450001)

        0 引言

        TBM(tunnel boring machine,全斷面隧洞掘進(jìn)機(jī))隧洞施工具有施工速度快、施工環(huán)境好、安全性高、勞動強(qiáng)度低的特點(diǎn),已在國內(nèi)外鐵路、城市軌道交通、水利水電等隧洞工程施工中得到廣泛應(yīng)用,正常情況下其施工速度為鉆爆法的3~5倍。

        國內(nèi)外的TBM施工實踐表明,TBM的掘進(jìn)效率受多種因素的影響,主要可歸納為設(shè)備性能、施工管理和地質(zhì)因素3方面。其中設(shè)備性能和施工管理是主觀因素,可以通過設(shè)備改造、管理優(yōu)化等措施做到最優(yōu),而地質(zhì)因素是客觀因素,隧洞線路一經(jīng)選定,地質(zhì)條件就客觀存在。相對于傳統(tǒng)的鉆爆法,TBM對地質(zhì)條件的適應(yīng)性較差,其掘進(jìn)效率受多種地質(zhì)因素的影響,如巖石強(qiáng)度、節(jié)理裂隙發(fā)育程度和地下水情況等。

        針對TBM掘進(jìn)效率的影響因素問題,國內(nèi)外較多學(xué)者和技術(shù)工作者開展了相關(guān)研究。國外方面, Paltrinieri等[1]以TBM掘進(jìn)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),研究了開敞式TBM在節(jié)理化巖體和斷層帶巖體中掘進(jìn)效率與地質(zhì)條件的關(guān)系;Hassanpour等[2]以伊朗Zagros引水隧洞為背景,通過現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)建立了3種地層條件下TBM施工速度預(yù)測模型;Namli等[3]通過多個工程的數(shù)據(jù)收集,建立了掘進(jìn)機(jī)日進(jìn)尺預(yù)測模型,并應(yīng)用到伊斯坦布爾隧道的EPB-TBM施工中; Macias等[4]研究了硬巖TBM施工中巖體裂隙發(fā)育程度對凈掘進(jìn)速率的影響。

        國內(nèi)方面,楊慶輝[5]以錦屏二級水電站1#引水隧洞直徑為12.4 m的開敞式TBM施工為例,分析了圍巖完整性低及涌水對TBM掘進(jìn)效率的影響;吳曉志[6]針對中天山隧道不同地質(zhì)條件對TBM掘進(jìn)的影響,提出了應(yīng)對措施;劉泉聲等[7]研究了巖石的脆性與滾刀破巖效率的關(guān)系,并提出了表征巖石脆性的新指標(biāo);鄧志鑫等[8]以大瑞鐵路高黎貢山隧道為例,通過工程地質(zhì)條件分析,研究了不同貫入度條件下滾刀破巖效率,得出了滾刀破巖比能耗隨著滾刀貫入的增加先減小后增大,并存在一個最優(yōu)貫入度使比能耗最小的結(jié)論。

        目前關(guān)于地質(zhì)因素對TBM掘進(jìn)效率的研究多集中在單因素指標(biāo)或各指標(biāo)的單獨(dú)影響方面,所選取的評價指標(biāo)也有所不同,所得結(jié)果亦沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn);而對多因素指標(biāo)的綜合作用研究較少,亦未針對影響TBM掘進(jìn)效率的地質(zhì)因素進(jìn)行綜合分級。本文在相關(guān)工程實踐及文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上,采用可拓學(xué)理論,選取影響TBM掘進(jìn)效率的若干地質(zhì)因素建立物元模型,對影響因素指標(biāo)進(jìn)行綜合評價及掘進(jìn)效率分級,并在CCS水電站引水隧洞TBM施工中得到驗證。

        1 可拓學(xué)理論

        可拓學(xué)理論用于解決不相互融合問題或矛盾問題[9-11],其引入了物元的概念,把矛盾問題轉(zhuǎn)化為相容問題,并且可以做到從定性和定量2方面去解決矛盾問題。目前,可拓學(xué)理論已應(yīng)用到多個學(xué)科。

        TBM掘進(jìn)效率受多種地質(zhì)因素的影響,具有多樣性、隨機(jī)性和不確定性等特點(diǎn),并且不同因素之間有時會出現(xiàn)不相容的情況,運(yùn)用可拓學(xué)理論中集合和物元理論可以很好地解決以上問題。

        1.1 物元

        物元以有序的三元組來表達(dá),對于待評事物N,將其收集的數(shù)據(jù)用物元表示,可得待評物元

        (1)

        式中:N為待評事物名稱;Ci為待評事物的某個指標(biāo)的名稱;Vi為Ci的量值;i=1,2,…,n。

        1.2 經(jīng)典域

        經(jīng)典域可表示為

        (2)

        式中:Rji為一個物元;Nj為第j個評價類別;Ci為第i個評價指標(biāo);Vji為對應(yīng)Ci的取值范圍,即經(jīng)典域;i=1,2,…,n;j=1,2,…,m。

        1.3 節(jié)域

        節(jié)域可表示為

        (3)

        式中:P為評價類別的全體;VPi為Ci的取值范圍,即節(jié)域;i=1,2,…,n。

        1.4 評價指標(biāo)關(guān)于類別的關(guān)聯(lián)度

        各單因素評價指標(biāo)關(guān)于各類別等級的關(guān)聯(lián)度可用下式計算。

        (4)

        |Vij|=|bij-aij|;

        i=1,2,…,n;j=1,2,…,m。

        1.5 物元關(guān)于類別的關(guān)聯(lián)度

        待評物元關(guān)于類別等級的關(guān)聯(lián)度可用下式計算。

        (5)

        式中:Wi為評價指標(biāo)的權(quán)重系數(shù);i=1,2,…,n;j=1,2,…,m。

        1.6 確定待評物元的類別

        當(dāng)Kj0(N)=max(Kj(N))時,待評物元N就屬于類別等級j0。

        2 TBM掘進(jìn)效率分級物元模型

        2.1 單因素評價指標(biāo)選取

        針對TBM隧洞施工的技術(shù)特點(diǎn),結(jié)合國內(nèi)外TBM工程實踐經(jīng)驗及相關(guān)研究成果[12-20],選取巖石單軸抗壓強(qiáng)度、巖石耐磨性、巖體完整性系數(shù)、結(jié)構(gòu)面走向與掘進(jìn)方向夾角及地下水滲流量5個指標(biāo)作為TBM掘進(jìn)效率的單因素評價指標(biāo)。

        2.1.1 巖石單軸抗壓強(qiáng)度

        TBM掘進(jìn)過程中,TBM的掘進(jìn)速度等于滾刀貫入度與刀盤轉(zhuǎn)速的乘積,而滾刀的貫入度與巖石單軸抗壓強(qiáng)度(Rc)直接相關(guān)。理論上Rc值越低,在推力一定的條件下TBM的滾刀貫入度越高,其掘進(jìn)速度也越高;反之Rc值越高,TBM的滾刀貫入度越低,掘進(jìn)速度就越低[9-10]。但實際上如果Rc值太低,TBM掘進(jìn)后圍巖的自穩(wěn)時間極短,甚至不能自穩(wěn)而引起塌方或圍巖快速收斂變形等災(zāi)害,導(dǎo)致停機(jī)處理,從而降低掘進(jìn)速度。當(dāng)Rc值大于150 MPa時,TBM滾刀的貫入度會降低較多,同樣會降低掘進(jìn)速度。因此,當(dāng)Rc值在一定范圍內(nèi)時,TBM既能保持一定的掘進(jìn)速度,又能使隧洞圍巖在一定時間內(nèi)保持自穩(wěn)。目前大多數(shù)TBM在Rc值為30~150 MPa的巖石中具有較高的掘進(jìn)效率。

        2.1.2 巖石耐磨性

        當(dāng)巖石中的石英、長石等礦物含量過高時,巖石耐磨性就會顯著增強(qiáng)。如果巖石具有強(qiáng)耐磨性,則TBM掘進(jìn)過程中滾刀的消耗量就會明顯增加,頻繁更換刀具會降低TBM的掘進(jìn)效率,并直接增加施工成本。因此,對于TBM施工,巖石耐磨性越低,對掘進(jìn)越有利。關(guān)于巖石耐磨性的評價指標(biāo),目前國內(nèi)外常采用CERCHAR試驗確定[11-13]。具體方法為: 在70 N的荷載下采用1根錐夾角為90°的鋼針在巖石表面以10 mm/min的速度移動10 mm的距離,然后利用顯微鏡測量磨損后針尖的直徑D,根據(jù)針尖的磨損值來確定巖石耐磨性指標(biāo)Ab。

        2.1.3 巖體完整性系數(shù)

        TBM盤形滾刀壓入巖石,在巖石中形成微裂紋,當(dāng)相鄰滾刀間的裂紋貫通時,就會形成巖片剝落。一般情況下,裂紋的擴(kuò)展速度隨著滾刀貫入度的增加而增加,為獲得較大的滾刀貫入度就需要提高刀盤推力。如果圍巖中本身存在一些結(jié)構(gòu)面(節(jié)理、層理和片理等),則巖片會沿著結(jié)構(gòu)面剝落,此時TBM不需要較大的刀盤推力即可有較高的破巖效率,因此巖體中結(jié)構(gòu)面越發(fā)育,TBM的破巖效率就越高。但當(dāng)巖體中結(jié)構(gòu)面特別發(fā)育時,此時TBM雖然能獲得很高的破巖效率,但圍巖自穩(wěn)能力差,往往需要停機(jī)對圍巖進(jìn)行加固,反而會降低TBM的掘進(jìn)效率;而當(dāng)巖體中結(jié)構(gòu)面不發(fā)育時,此時TBM破巖完全依賴于滾刀的作用,此時掘進(jìn)效率也會降低。巖體的結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度一般用巖體的完整性系數(shù)Kv來表示,巖體的完整性系數(shù)過高或過低都會影響TBM的掘進(jìn)效率,其在一定范圍內(nèi)時才有利于TBM的掘進(jìn)。實踐表明,巖體完整性系數(shù)在0.5~0.6時TBM具有較高的掘進(jìn)效率。當(dāng)巖體完整性系數(shù)大于0.6時,掘進(jìn)效率隨完整性系數(shù)的增加而降低;當(dāng)巖體完整性系數(shù)小于0.5時,掘進(jìn)效率隨著完整性系數(shù)的增加而提高。

        2.1.4 結(jié)構(gòu)面走向

        TBM的掘進(jìn)效率與巖體結(jié)構(gòu)面走向和掘進(jìn)方向的夾角也有一定的關(guān)系。當(dāng)夾角在45°~55°時最有利于滾刀破巖,此時掘進(jìn)效率較高; 當(dāng)夾角小于45°時,掘進(jìn)效率隨著夾角的增大而增大; 當(dāng)夾角大于55°時,掘進(jìn)效率有隨著夾角的增大而減小的趨勢[14-16]。

        2.1.5 地下水

        地下水的滲流量和滲水范圍對TBM掘進(jìn)效率有一定程度的影響。一般富水洞段,圍巖強(qiáng)度和穩(wěn)定性有所降低。在大涌水量的情況下,當(dāng)隧洞無法自流排水時,TBM必須停機(jī)進(jìn)行排、堵水處理,同時TBM施工條件和工作環(huán)境會變得惡劣,從而降低TBM的掘進(jìn)效率。

        2.2 TBM掘進(jìn)效率分級標(biāo)準(zhǔn)

        本文在大量文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上,參考SL 629—2014《引調(diào)水線路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》[21]和鐵建設(shè)[2007]106號《鐵路隧道全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)法技術(shù)指南》[22]中的相關(guān)數(shù)據(jù),并結(jié)合作者參與的CCS水電站引水隧洞及蘭州市水源地輸水隧洞等工程的TBM施工實踐,給出了各單因素指標(biāo)值,并把TBM掘進(jìn)效率分為很高、高、中等、低及很低5級,對應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅴ級。各評價指標(biāo)在TBM掘進(jìn)效率分級之間的取值見表1。

        2.3 單因素評價指標(biāo)量綱一化

        由于各評價指標(biāo)的物理意義不同,所采用的單位也不相同,所以無法進(jìn)行綜合對比分析,這就是可拓學(xué)理論中的不相容問題。為消除各指標(biāo)量綱的影響,可對各指標(biāo)進(jìn)行量綱一化處理。根據(jù)TBM隧洞施工特點(diǎn)及量綱一化可操作性,本文選擇線性無量綱方法。

        1)對于值越小越好的指標(biāo):

        (6)

        2)對于值越大越好的指標(biāo):

        (7)

        式(6)—(7)中:y為指標(biāo)的評價值(量綱一的量);x為指標(biāo)的實際值(有量綱);xmax為指標(biāo)的最大值(有量綱);xmin為指標(biāo)的最小值(有量綱)。

        由表1可以看出,巖石單軸抗壓強(qiáng)度、巖石耐磨性及地下水滲流量3個指標(biāo)存在無最大值的情況,為便于處理,給其設(shè)定一個最大值,確定一個區(qū)間范圍,如果在后續(xù)計算中出現(xiàn)指標(biāo)的實際值超過此最大值,則在量綱一化中按區(qū)間最大值計算。另外,巖石單軸抗壓強(qiáng)度、巖體完整性系數(shù)及結(jié)構(gòu)面走向與掘進(jìn)方向夾角3個指標(biāo)對TBM掘進(jìn)效率的影響并不是線性關(guān)系,存在區(qū)間范圍的某個值達(dá)到最大,而不是在區(qū)間范圍的界限達(dá)到最大或最小的情況,因此無法利用式(6)和式(7)直接進(jìn)行處理。本文采用以下方法進(jìn)行處理: 將其區(qū)間范圍分為均為線性關(guān)系的2段,其2段直線的交點(diǎn)所對應(yīng)的值為最大值; 然后對每段再按照(6)和式(7)進(jìn)行處理,當(dāng)2段取值范圍不同時,取平均值。量綱一化后的單因素指標(biāo)TBM掘進(jìn)效率分級見表2。

        表2 單因素指標(biāo)TBM掘進(jìn)效率分級(量綱一化)

        2.4 確定經(jīng)典域

        各單因素評價指標(biāo)對應(yīng)的TBM掘進(jìn)效率等級的量值經(jīng)典域如下。

        1)TBM掘進(jìn)效率很高(Ⅰ):

        2)TBM掘進(jìn)效率高(Ⅱ):

        3)TBM掘進(jìn)效率中等(Ⅲ):

        4)TBM掘進(jìn)效率低(Ⅳ):

        5)TBM掘進(jìn)效率很低(Ⅴ):

        2.5 確定節(jié)域

        節(jié)域由TBM掘進(jìn)效率影響因素各指標(biāo)的取值范圍值確定,是TBM掘進(jìn)效率分級的全體,一般用各單因素評價指標(biāo)量綱一化的取值范圍表示。

        2.6 確定待評物元

        將收集的第i段隧洞圍巖的各評價指標(biāo)因素用物元表示,即可得到待評物元

        (8)

        式中:i=1,2,…,m。

        2.7 確定各單因素指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)

        各單因素指標(biāo)對TBM掘進(jìn)效率的影響程度有所差別,因此需要對各指標(biāo)進(jìn)行重要性排序,即分配權(quán)重系數(shù)。確定權(quán)重系數(shù)的方法有多種,本文采用層次分析法[23],其原理是先把n個評判因素排列成一個n階矩陣,然后對各因素的重要程度進(jìn)行兩兩比較,矩陣中元素值由各因素的重要程度來確定,再計算出判斷矩陣的最大特征根和其對應(yīng)的特征向量,其特征向量即為所求的權(quán)重值。兩因素之間的重要程度比較結(jié)果見表3。

        表3兩因素重要程度比較結(jié)果

        Table 3 Comparison of significance between two influencing factors

        因素ui和uj相比較的重要程度f(ui, uj)f(uj, ui)ui比uj同等重要11ui比uj稍微重要31/3ui比uj明顯重要51/5ui比uj強(qiáng)烈重要71/7ui比uj絕對重要91/9ui比uj處于上述兩相鄰判斷之間2,46,81/2,1/41/6,1/8

        2.7.1 確定判斷矩陣

        本文根據(jù)國外工程經(jīng)驗及專家打分,將影響TBM掘進(jìn)效率的5個單因素指標(biāo)通過兩兩比較構(gòu)成判斷矩陣

        2.7.2 計算M的特征向量

        得出判斷矩陣后,就可以計算判斷矩陣M的最大特征根λmax及其對應(yīng)的特征向量。本文采用方根法,對計算出的特征向量作歸一化處理,此向量就是各評價指標(biāo)的重要性排序,即各評價因素的權(quán)重系數(shù)。

        經(jīng)過計算,判斷矩陣M的最大特征根為λmax=5.21,其對應(yīng)的特征向量(歸一化后)為

        W=(0.42,0.17,0.29,0.06,0.06)。

        2.7.3 一致性檢驗

        采用層次分析法對評價指標(biāo)兩兩比較得到的判斷矩陣必須通過一致性檢驗,當(dāng)排序結(jié)果不具有滿意的一致性時,往往會得出錯誤的結(jié)論,此時需要調(diào)整判斷矩陣的元素值,重新分配權(quán)重進(jìn)行重要性排序。一致性檢驗通過下式計算。

        (9)

        式中:n為判斷矩陣的階數(shù);λmax為判斷矩陣的最大特征值。

        如滿足式(10),則通過一致性檢驗。

        CI/CR<0.1。

        (10)

        式中:CI為一致性指標(biāo);CR為隨機(jī)性指標(biāo),可通過查表獲得,n=5時,CR=1.12。

        通過式(9)和式(10)的計算,可得CI/CR=0.047,滿足式(10)的要求,因此判斷矩陣M具有滿意的一致性,其最大特征值λmax對應(yīng)的特征向量W可以作為影響TBM掘進(jìn)效率的各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。

        3 工程驗證

        3.1 工程概況

        在建的厄瓜多爾CCS水電站[24-25]引水隧洞全長24.8 km,開挖洞徑9.11 m,采用2臺雙護(hù)盾TBM開挖施工。隧洞穿過的地層巖性以侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)Misahualli地層堅硬安山巖為主,進(jìn)口段600~700 m為花崗巖侵入體,出口段2 500 m為白堊紀(jì)下統(tǒng)Hollin地層砂巖和頁巖互層。巖體結(jié)構(gòu)主要為整體塊狀、塊狀、次塊狀及層狀。工程地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜,斷層破碎帶和節(jié)理密集帶發(fā)育,區(qū)內(nèi)地下水總體不活躍,地下水位始終高于隧洞高程,局部有滲水和流水現(xiàn)象。

        3.2 單因素評價指標(biāo)

        選取CCS水電站引水隧洞6個不同洞段,按照2.1節(jié)確定的評價指標(biāo)收集數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行量綱一化處理。單因素評價指標(biāo)實際值和量綱一化值見表4。

        3.3 確定待評物元

        根據(jù)式(8)的方法及表4單因素指標(biāo)的量綱一化值確定待評物元。本文以N1和N2洞段為例給出其待評物元(R10和R20),N3—N6洞段的待評物元(R30~R60)可以用相同的方法給出。

        表4 CCS水電站引水隧洞單因素指標(biāo)(實際值和量綱一化值)

        3.4 評價指標(biāo)關(guān)聯(lián)度計算

        以N1洞段為例,根據(jù)式(4)計算其各單因素評價指標(biāo)關(guān)于TBM掘進(jìn)速度等級的關(guān)聯(lián)度(N2—N6洞段可用相同的方法計算),計算結(jié)果如表5所示。

        表5 N1洞段各指標(biāo)關(guān)于TBM掘進(jìn)效率等級關(guān)聯(lián)度

        Table 5 Relation degree between single factor and TBM tunneling efficiency grade of tunnel section N1

        等級評價指標(biāo)C1C2C3C4C5Ⅰ-0.92-0.14-0.42-0.33-0.33Ⅱ-0.870.46-0.150.500.17Ⅲ-0.60-0.120.33-0.33-0.71Ⅳ-0.25-0.29-0.27-0.60-0.88Ⅴ0.25-0.41-0.86-0.71-0.98

        3.5 待評物元關(guān)聯(lián)度計算

        以N1洞段為例,根據(jù)式(5)計算待評物元關(guān)于TBM掘進(jìn)效率各等級的關(guān)聯(lián)度:

        K1(N10)=-0.57;

        K2(N10)=-0.29;

        K3(N10)=-0.24;

        K4(N10)=-0.32;

        K5(N10)=-0.32。

        則N1洞段的TBM掘進(jìn)效率等級為

        -0.32,-0.32)=-0.24。

        由以上計算可知,N1洞段的TBM掘進(jìn)效率等級為Ⅲ級,即掘進(jìn)效率中等。同理,可計算出N2—N6洞段待評物元關(guān)于TBM掘進(jìn)效率各等級的關(guān)聯(lián)度及最大關(guān)聯(lián)度值,計算結(jié)果見表6。實際掘進(jìn)過程中的掘進(jìn)參數(shù)和掘進(jìn)情況見表7。

        表6待評物元關(guān)于TBM掘進(jìn)效率等級關(guān)聯(lián)度

        Table 6 Relation degree between matter element to be evaluated and TBM tunneling efficiency grades

        序號掘進(jìn)效率等級ⅠⅡⅢⅣⅤN1-0.57-0.29-0.24-0.32-0.32N2-0.06-0.52-0.37-0.52-0.63N3-0.36-0.07-0.42-0.43-0.36N4-0.370.000.06-0.28-0.44N50.03-0.09-0.52-0.70-0.77N6-0.16-0.13-0.52-0.55-0.57

        注: 根據(jù)可拓學(xué)理論,表5和表6中的關(guān)聯(lián)度的正負(fù)值并無實際物理意義,其是通過式(4)計算出每組數(shù)據(jù)對應(yīng)的掘進(jìn)效率分級的最大關(guān)聯(lián)度;下劃線表示此數(shù)值為本洞段對應(yīng)的掘進(jìn)效率的最大關(guān)聯(lián)度。

        由表6和表7可以看出: N1洞段巖石強(qiáng)度高,巖體完整,雖然刀盤轉(zhuǎn)速較高,但由于貫入度低,整體掘進(jìn)速度低;N2洞段雖然巖石強(qiáng)度高,但巖體較破碎,貫入度高,因此掘進(jìn)速度很高。以上判定結(jié)果與CCS水電站引水隧洞TBM掘進(jìn)效率實際值吻合較好,證明可拓學(xué)理論的評價方法是正確的,其評價結(jié)果是合理的。

        表7 不同洞段的掘進(jìn)參數(shù)及掘進(jìn)情況

        4 結(jié)論與建議

        1)TBM法隧洞施工對地質(zhì)條件的適應(yīng)性較差,其掘進(jìn)效率受多種地質(zhì)因素的影響?;诳赏貙W(xué)理論的TBM掘進(jìn)效率地質(zhì)因素分級方法形式簡單、方便易行,實現(xiàn)了定性評價和定量評價的有機(jī)結(jié)合??梢愿鶕?jù)具體工程特點(diǎn),選取不同數(shù)量和不同種類的指標(biāo),克服了傳統(tǒng)單因素指標(biāo)評價的不足。基于層次分析法的評價指標(biāo)重要性排序能合理地確定各指標(biāo)的權(quán)重。在關(guān)聯(lián)度計算中采用了連續(xù)變化的參數(shù),能更客觀地反映各指標(biāo)對TBM掘進(jìn)效率的影響程度。

        2)結(jié)合國內(nèi)外TBM施工實踐經(jīng)驗及相關(guān)研究成果,選取巖石單軸抗壓強(qiáng)度、巖石耐磨性、巖體完整性系數(shù)、結(jié)構(gòu)面走向與掘進(jìn)方向夾角及地下水滲流量5個指標(biāo)作為TBM掘進(jìn)效率的評價指標(biāo)。工程應(yīng)用實例表明,基于可拓學(xué)理論的TBM掘進(jìn)效率地質(zhì)因素分級評價方法有效可行,評價結(jié)果可靠。

        3)影響TBM掘進(jìn)效率除了地質(zhì)因素外,還有其他因素,如施工組織設(shè)計、施工人員技術(shù)水平及機(jī)械設(shè)備性能等。建議在進(jìn)一步的研究中將以上因素與地質(zhì)因素一起進(jìn)行綜合評價。

        參考文獻(xiàn)(References):

        [1] PALTRINIERI E, SANDRONE F, ZHAO J. Analysis and estimation of gripper TBM performances in fractured and faulted rocks[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2016, (52): 44.

        [2] HASSANPOUR J, GHAEDI VANANI A A,ROSTAMI J, et al. Evaluation of common TBM performance predictions based on field data from the second lot of Zagros water conveyance tunnel(ZWCT2)[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2016, (52): 147.

        [3] NAMLI M, BILGIN N. A model to predict daily advance rates of EPB-TBMs in complex geology in Istanbul[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2017, (62): 43.

        [4] MACIAS F J, JAKOBSEN P H, SEO Y, et al. Influence of rock mass fracturing on the net penetration rates of hard rock TBMs[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2014, (44): 108.

        [5] 楊慶輝. 錦屏TBM掘進(jìn)效率的影響因素分析及思考[J]. 國防交通工程與技術(shù), 2012(1): 51.

        YANG Qinghui. Analysis of the Boring-Efficiency-Influence factors of the TBM at Jinping[J]. Traffic Engineering and Technology for National Defence, 2012(1): 51.

        [6] 吳曉志. 中天山隧道TBM掘進(jìn)效率影響因素分析[J]. 鐵道建筑技術(shù), 2009(11): 24.

        WU Xiaozhi. Analysis of boring efficiency factors of TBM in Zhongtianshan tunnel[J]. Railway Construction Technology, 2009(11): 24.

        [7] 劉泉聲, 劉建平, 時凱, 等. 評價巖石脆性指標(biāo)對滾刀破巖效率的影響[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報, 2016, 35(3): 498.

        LIU Quansheng, LIU Jianping, SHI Kai, et al. Evaluation of rock brittleness indices on rock fragmentation efficiency by disc cutter[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2016, 35(3): 498.

        [8] 鄧志鑫, 晏啟祥. 不同貫入度下鐵路隧道TBM盤形滾刀的破巖效率分析[J]. 路基工程, 2017 (3): 49.

        DENG Zhixin, YAN Qixiang. Analysis of rock breaking efficiency by TBM disc cutter of railway tunnel under different penetration condition[J]. Subgrade Engineering, 2017(3): 49.

        [9] 蔡文, 楊春燕, 林偉初. 可拓工程方法[M]. 北京: 科學(xué)技術(shù)出版社, 1997.

        CAI Wen, YANG Chunyan, LIN Weichu. Extenics engineering method[M]. Beijing: Science and Technology Press, 1997.

        [10] 康志強(qiáng), 馮夏庭, 周輝. 基于層次分析法的可拓學(xué)理論在地下洞室?guī)r體質(zhì)量評價中的應(yīng)用[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報, 2006, 25(增刊2): 3686.

        KANG Zhiqiang, FENG Xiating, ZHOU Hui. Application of extenics theory to evaluation of underground cavern rock quality based on stratification analysis method[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2006, 25(S2): 3686.

        [11] 賈超, 肖樹芳, 劉寧. 可拓學(xué)理論在洞室?guī)r體質(zhì)量評價中的應(yīng)用[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報, 2003, 22(5): 751.

        JIA Chao, XIAO Shufang, LIU Ning. Application of extenics theory to evaluation of tunnel rock quality[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2003, 22(5): 751.

        [12] 王旭, 李曉, 李守定. 關(guān)于用巖體分類預(yù)測TBM掘進(jìn)速率AR的討論[J]. 工程地質(zhì)學(xué)報, 2008, 16(4): 470.

        WANG Xu, LI Xiao, LI Shouding. Problems in the prediction of the TBM advance rate with rock mass classification and their possible solutions[J]. Journal of Engineering Geology, 2008, 16(4): 470.

        [13] 何發(fā)亮, 谷明成, 王石春. TBM施工隧道圍巖分級方法研究[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報, 2002, 21(19): 1350.

        HE Faliang, GU Mingcheng, WANG Shichun. Study of surrounding rock mass classification of tunnel cut by TBM[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2002, 21(19): 1350.

        [14] 吳煜宇, 吳湘濱, 尹俊濤. 關(guān)于TBM施工隧洞圍巖分類方法的研究[J]. 水文地質(zhì)工程地質(zhì), 2006, 33(5): 120.

        WU Yuyu, WU Xiangbin, YIN Juntao. Research with relation to rock classification of TBM tunnel[J]. Hydrogeology and Engineering geology, 2006, 33(5): 120.

        [15] 王旭, 李曉, 廖秋林. 巖石可掘進(jìn)性研究的試驗方法述評[J]. 地下空間與工程學(xué)報, 2009, 5(2): 67.

        WANG Xu, LI Xiao, LIAO Qiulin. A review of rock boreability test for TBM tunneling[J]. Chinese Journal of Underground Space and Engineering, 2009, 5(2): 67.

        [16] 王華, 吳光. TBM施工隧道巖石耐磨性與力學(xué)強(qiáng)度相關(guān)性研究[J]. 水文地質(zhì)工程地質(zhì), 2010, 37(5): 57.

        WANG Hua, WU Guang. A research on the correlativity between rock abrasion and mechnical strength of TBM construction tunnnel[J]. Hydrogeology and Engineering Geology, 2010, 37(5): 57.

        [17] 龔秋明, 佘祺銳, 丁宇. 大理巖摩擦試驗及隧道掘進(jìn)機(jī)刀具磨損分析——錦屏二級水電站引水隧洞工程[J]. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2012, 38(8): 1196.

        GONG Qiuming, SHE Qirui, DING Yu. Abrasivity tests of marbles and cutter wear analysis of TBM: Headrace Tunnels of Jinping Ⅱ Hydropower Station[J]. Journal of Beijing University of Technology, 2012, 38(8): 1196.

        [18] 馬洪素, 紀(jì)洪廣. 節(jié)理傾向?qū)BM滾刀破巖模式及掘進(jìn)效率影響的試驗研究[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報, 2011, 30(1): 155.

        MA Hongsu, JI Hongguang. Experimental study of the effect of joint orientation on fragmentation modes and penetration rate under TBM disc cutters[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2011, 30(1): 155.

        [19] 吳繼敏, 盧瑾. 節(jié)理走向?qū)BM掘進(jìn)效率的影響分析[J]. 水電能源科學(xué), 2010, 28(8): 104.

        WU Jimin, LU Jin. Influence analysis of joint strike on TBM penetratint rate[J]. Water Resources and Power, 2010, 28(8): 104.

        [20] 鄒飛, 李海波, 周青春, 等. 巖石節(jié)理傾向和間距對隧道掘進(jìn)機(jī)破巖特性影響的試驗研究[J]. 巖土力學(xué), 2012, 33(6): 1640.

        ZOU Fei, LI Haibo, ZHOU Qingchun, et al. Experimental study of influence of joint space and joint angle on rock fragmentation by TBM disc cutter[J]. Rock and Soil Mechanics, 2012, 33(6): 1640.

        [21] 引調(diào)水線路工程地質(zhì)勘察規(guī)范: SL 629—2014[S]. 北京: 中國水利水電出版社, 2014.

        Code for engineering geological investigation of water diversion route: SL 629-2014[S]. Beijing: China Water & Power Press, 2014.

        [22] 鐵路隧道全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)法技術(shù)指南: 鐵建設(shè)[2007]106號[S]. 北京: 中國鐵道出版計, 2007.

        Technical guidelines of full-face TBM applied to railway tunnels: Tie Jian She [2007]NO.106[S]. Beijing: China Railway Publishing House, 2007.

        [23] 趙炳臣, 許樹柏, 和金生. 層次分析法——一種簡易的新決策方法[M]. 北京: 科學(xué)技術(shù)出版社, 1986.

        ZHAO Bingchen, XU Shubai, HE Jinsheng. APH: A new simple decision-making method[M]. Beijing: Science and Technology Press, 1986.

        [24] 楊繼華, 齊三紅, 郭衛(wèi)新, 等. 厄瓜多爾CCS水電站TBM法施工引水隧洞工程地質(zhì)條件及問題初步研究[J]. 隧道建設(shè), 2014, 34(6): 513.

        YANG Jihua, QI Sanhong, GUO Weixin, et al. Case study on engineering geological conditions and problems in construction of headrace tunnel of CCS hydropower station in Ecuador by TBM method[J]. Tunnel Construction, 2014, 34(6): 513.

        [25] 楊繼華, 苗棟, 楊風(fēng)威, 等. CCS水電站輸水隧洞雙護(hù)盾TBM穿越不良地質(zhì)段的處理技術(shù)[J]. 資源環(huán)境與工程, 2016, 30(3): 539.

        YANG Jihua, MIAO Dong, YANG Fengwei, et al. Treatment technology of crossing unfavorable geological tunnel section by double shield TBM at CCS hydropower station conveyance tunnel[J]. Resources Environment & Engineering, 2016, 30(3): 539.

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