曹伍富, 邵小康, 劉 哲, 營(yíng) 升, 董立朋, 江玉生, 楊志勇, *

(1. 北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司, 北京 100068; 2. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與土木工程學(xué)院, 北京 100083; 3. 中鐵十八局集團(tuán)有限公司, 天津 300222; 4. 中鐵隧道局集團(tuán)有限公司, 廣東 廣州 511458)

0 引言

卵石地層具有磨蝕性強(qiáng)、顆粒級(jí)配極為不均、強(qiáng)度較高等特點(diǎn),盾構(gòu)在此類(lèi)地層中掘進(jìn)時(shí)刀具磨損嚴(yán)重,對(duì)施工效率、成本和安全性均有不利影響。因此,研究卵石地層盾構(gòu)掘進(jìn)刀具磨損規(guī)律與減磨措施尤為重要。

近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)地層磨蝕特性、刀具磨損機(jī)制和磨損預(yù)測(cè)模型等砂卵石地層刀具磨損相關(guān)熱點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)了大量研究。Thuro等[1]對(duì)比研究了3種巖土體磨蝕性分類(lèi)方法; Rostami等[2]通過(guò)試驗(yàn)研究表面條件、測(cè)試距離和速度等參數(shù)對(duì)Cerchar試驗(yàn)的影響,并在不同實(shí)驗(yàn)室對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證; Barzegari等[3]提出了一種新的土壤磨損性分析系統(tǒng)(SATC),并將測(cè)試結(jié)果與CerChar、LCPC和SAT進(jìn)行比較; 宋克志等[4]以切削刀為主要研究對(duì)象進(jìn)行了詳細(xì)的受力分析,給出了切削力的計(jì)算模型。

刀具磨損預(yù)測(cè)模型是刀具磨損特性研究的一個(gè)重要方向。吳俊等[5]采用理論分析推導(dǎo)和實(shí)測(cè)工程數(shù)據(jù)分析的方法,對(duì)刀具磨損機(jī)制和磨損預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了分析研究; 楊志勇等[6]提出了刀盤(pán)環(huán)向開(kāi)口率的概念,并結(jié)合北京地鐵9號(hào)線(xiàn)軍—東區(qū)間盾構(gòu)工程實(shí)例,對(duì)其刀盤(pán)結(jié)構(gòu)合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)分析; 楊俊哲等[7]采用支持向量機(jī)模型對(duì)刀具磨損速率進(jìn)行預(yù)測(cè),并驗(yàn)證了人工智能預(yù)測(cè)模型的可行性與精確度; 周建軍等[8]借助滾刀巖機(jī)作用試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了不同刀具布置位置的磨損試驗(yàn),通過(guò)磨損量預(yù)測(cè)模型計(jì)算得出磨損系數(shù),并跟據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析; Jiang等[9]依托北京新機(jī)場(chǎng)線(xiàn)隧道工程,分析了直徑9 m的輻條式盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)在砂卵石地層中的多種配置刀具的磨損特性,并針對(duì)高撕裂刀擬合現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)建立了磨損預(yù)測(cè)模型。

數(shù)值模擬計(jì)算也是研究刀具受力的有效方法,夏毅敏等[10]采用有限元軟件計(jì)算了不同刀具幾何參數(shù)和切削參數(shù)下的刀具切削力; 彭鈞等[11]通過(guò)PFC2D模擬了不同間距先行刀耕松土體,并提出了耕松效率的概念; 譚青等[12]采用離散元法建立了巖石與切刀的二維數(shù)值模型,研究切深和切削速度對(duì)破巖的影響; Yang等[13]基于JTS公式計(jì)算了卵石地層土壓平衡盾構(gòu)分層布置撕裂刀磨損系數(shù),并得到了相應(yīng)修正系數(shù); 馬騰[14]研究了不同刀盤(pán)形式和覆土厚度下盾構(gòu)刀具磨損特性。

目前對(duì)于卵石地層盾構(gòu)撕裂刀布置的研究多限于刀間距參數(shù),對(duì)于撕裂刀分層布置刀高差的研究尤為缺乏,而撕裂刀布置模式是提升盾構(gòu)掘進(jìn)效率和減小刀具磨損的重要方法。鑒于此,本文結(jié)合北京地鐵19號(hào)線(xiàn)04標(biāo)段平安里站—積水潭站區(qū)間(簡(jiǎn)稱(chēng)平—積區(qū)間)、19號(hào)線(xiàn)05標(biāo)段牛街站—金融街站區(qū)間(簡(jiǎn)稱(chēng)?！饏^(qū)間)的工程實(shí)例,通過(guò)對(duì)比分析類(lèi)似卵石地層條件、不同撕裂刀布置模式下的刀具磨損規(guī)律,研究撕裂刀高差、安裝間距對(duì)刀具磨損影響,以期得到卵石地層盾構(gòu)撕裂刀最優(yōu)布置模式。

1 工程背景

1.1 工程概況

本文選取北京地鐵19號(hào)線(xiàn)04標(biāo)段平—積區(qū)間和19號(hào)線(xiàn)05標(biāo)段?！饏^(qū)間盾構(gòu)工程做實(shí)例分析。兩區(qū)間均位于北京市西城區(qū),且位置鄰近,隧道管片均為外徑6 400 mm、厚度300 mm、寬度1 200 mm。平—積盾構(gòu)區(qū)間左線(xiàn)全長(zhǎng)約1 203 m,右線(xiàn)全長(zhǎng)約1 178 m,區(qū)間隧道頂板覆土厚度為13～27 m,隧道底板標(biāo)高為16～30 m。牛—金盾構(gòu)區(qū)間全長(zhǎng)約1 676 m,區(qū)間隧道頂板覆土厚度為14.4～25.4 m,隧道底板標(biāo)高為13～31 m。

1.2 地質(zhì)情況分析

隧道區(qū)間地質(zhì)剖面如圖1所示。平—積區(qū)間、?！饏^(qū)間盾構(gòu)均主要穿越⑦卵石層。⑦卵石層的顆粒級(jí)配曲線(xiàn)如圖2所示。兩區(qū)間所處地區(qū)、隧道埋深、地層類(lèi)別、顆粒級(jí)配均基本相同,且不受地下水的影響。因此,可認(rèn)為兩區(qū)間盾構(gòu)施工地層條件基本一致,均為北京地區(qū)的典型無(wú)水砂卵石地層。

(a) ?！饏^(qū)間

(b) 平—積區(qū)間

圖2 ⑦卵石層顆粒級(jí)配曲線(xiàn)圖

2 刀盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及掘進(jìn)參數(shù)

2.1 刀盤(pán)設(shè)計(jì)方案對(duì)比

平—積區(qū)間采用的土壓平衡盾構(gòu)刀盤(pán)開(kāi)挖直徑為6 680 mm,刀盤(pán)開(kāi)口率為60%,有6根主輻條。刀盤(pán)上配置中心魚(yú)尾刀1把,刀高400 mm; 刮刀78把,刀高120 mm,其中1#—3#同一軌道上布置2把刮刀,4#—12#同一軌道上布置3把刮刀; 撕裂刀55把,高撕裂刀刀高175 mm,低撕裂刀刀高145 mm,其中,B1—B4同一軌道上布置2把撕裂刀,B5—B14同一軌道上布置2把高撕裂刀和1把低撕裂刀,B15—B16同一軌道上布置3把高撕裂刀和2把低撕裂刀; 周邊布置保徑刀12把,伸出量為50 mm。平—積區(qū)間刀盤(pán)結(jié)構(gòu)及刀具布置如圖3(a)所示。

?！饏^(qū)間采用的土壓平衡盾構(gòu)刀盤(pán)開(kāi)挖直徑為6 640 mm,刀盤(pán)開(kāi)口率為66%,有4根主輻條和4根副輻條。刀盤(pán)上布置中心魚(yú)尾刀1把,刀高542 mm; 撕裂刀38把,高撕裂刀刀高220 mm,低撕裂刀刀高160 mm,其中,B1—B4同一軌道上布置1把高撕裂刀,B5—B17同一軌道上布置1把高撕裂刀和1把低撕裂刀,B18同一軌道上布置4把高撕裂刀和4把低撕裂刀; 刮刀56把,刀高120 mm,其中,1#—4#同一軌道上布置1把刮刀,5#—16#同一軌道上布置2把刮刀; 保徑刀16把,包含高、低撕裂刀各8把。牛—金區(qū)間刀盤(pán)結(jié)構(gòu)及刀具布置如圖3(b)所示。

(a) 平—積區(qū)間

(b) ?！饏^(qū)間

2.2 掘進(jìn)參數(shù)與渣土改良方案

盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)控制和渣土改良方案如表1所示。兩區(qū)間盾構(gòu)正常掘進(jìn)時(shí)的土壓力、總推力、刀盤(pán)轉(zhuǎn)速、刀盤(pán)轉(zhuǎn)矩等主要掘進(jìn)參數(shù)基本一致,平—積區(qū)間刀盤(pán)貫入度為30～45 mm/r,?！饏^(qū)間刀盤(pán)貫入度為30～50 mm/r。

表1 平—積區(qū)間、牛—金區(qū)間掘進(jìn)控制參數(shù)

平—積區(qū)間、牛—金區(qū)間的刀盤(pán)渣土改良管路布置相同,均設(shè)有6個(gè)改良劑注入口,刀盤(pán)中心刀附近位置設(shè)有1個(gè)、中心區(qū)域2個(gè)、外周區(qū)域3個(gè)。由于兩區(qū)間地質(zhì)情況、掘進(jìn)參數(shù)、渣土改良、刀盤(pán)開(kāi)口率等多種因素均基本一致,可認(rèn)為兩區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)地層磨蝕性基本相同,這些因素對(duì)刀具磨損的影響基本一致。

3 刀具磨損預(yù)測(cè)模型與磨損量測(cè)

3.1 刀具磨損預(yù)測(cè)模型

本文采用JTS公式對(duì)兩區(qū)間中的刀具磨損量進(jìn)行分析,該預(yù)測(cè)模型考慮了掘進(jìn)過(guò)程中掘進(jìn)速度、刀盤(pán)轉(zhuǎn)速、安裝半徑等因素對(duì)刀具磨損量的影響,見(jiàn)式(1)—(2)[15-16]。

(1)

(2)

式中:δ為刀具磨損量,mm;L為盾構(gòu)掘進(jìn)距離,km;KJn為等效地層磨損系數(shù),μm/km;KJ為地層磨損系數(shù),μm/km;R為刀具半徑,mm;N為盾構(gòu)轉(zhuǎn)速,r/min;v為盾構(gòu)推進(jìn)速度,mm/min;n為軌跡中刀具的數(shù)量。

大量工程實(shí)測(cè)磨損量驗(yàn)證了該工程可以應(yīng)用到砂卵石地層之中,并能夠通過(guò)對(duì)磨損系數(shù)KJn進(jìn)行反分析,優(yōu)化參數(shù)取值[13]。

3.2 兩區(qū)間刀具磨損量統(tǒng)計(jì)與對(duì)比

3.2.1 刀具磨損量統(tǒng)計(jì)

根據(jù)牛—金、平—積區(qū)間刀具磨損測(cè)量數(shù)據(jù),對(duì)刀盤(pán)上不同安裝半徑的刀具累計(jì)磨損量進(jìn)行數(shù)學(xué)回歸分析,如圖4所示。?！?、平—積區(qū)間高—低撕裂刀磨損量均隨安裝半徑增大呈線(xiàn)性增長(zhǎng),累計(jì)磨損量最大值分別達(dá)到75 mm和38 mm,平—積區(qū)間撕裂刀平均磨損量約為?！饏^(qū)間的2倍。此外,兩區(qū)間刮刀磨損量與安裝半徑均無(wú)顯著線(xiàn)性關(guān)系,磨損量分布較為平均: 牛—金區(qū)間刮刀平均磨損量為3.2 mm,平—積區(qū)間為5 mm。

(a) 平—積區(qū)間

(b) 牛—金區(qū)間

3.2.2 刀具磨損系數(shù)對(duì)比

目前,刀具在刀盤(pán)上有同心圓、螺旋線(xiàn)等布置方法,?！稹⑵健e區(qū)間刀盤(pán)均采用雙螺旋線(xiàn)布置。刀盤(pán)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,不同位置的撕裂刀與刮刀在開(kāi)挖面上形成不同直徑的同心圓軌跡。因此,距離刀盤(pán)中心越遠(yuǎn)的刀位,其刀具線(xiàn)速度越大、切削軌跡越長(zhǎng),磨損量通常也更大。由轉(zhuǎn)速和掘進(jìn)速度,根據(jù)式(1)計(jì)算出各個(gè)刀具的掘進(jìn)跡長(zhǎng),并以此為橫坐標(biāo)、以刀具累計(jì)磨損量為縱坐標(biāo)進(jìn)行線(xiàn)性擬合,得到刀具磨損系數(shù)如表2所示。由表可知,平—積區(qū)間高撕裂刀、低撕裂刀、刮刀的磨損系數(shù)分別約為?！饏^(qū)間的1.5、3.2、2倍。

4 撕裂刀磨損規(guī)律對(duì)比分析

4.1 撕裂刀分層布置模式

由于刀盤(pán)上撕裂刀刀高均高于刮刀,掘進(jìn)時(shí)撕裂刀首先對(duì)開(kāi)挖面原狀土體進(jìn)行犁松,而刮刀只需應(yīng)對(duì)被撕裂刀擾動(dòng)后較為松散的土體,并將其剝離開(kāi)挖面、刮入土艙。因此,在掘進(jìn)過(guò)程中撕裂刀對(duì)刮刀具有保護(hù)作用。平—積、?！饏^(qū)間盾構(gòu)刀盤(pán)上的撕裂刀均采用了“梯度化”分層布置,高、低2層撕裂刀按雙螺旋線(xiàn)交替布置在刀盤(pán)上。以撕裂刀間距與高差的區(qū)別來(lái)看,平—積區(qū)間采用“小高差窄間距”,?！饏^(qū)間采用“大高差寬間距”的撕裂刀布置方法,如圖5所示。

(a)“大高差寬間距”布置 (b)“小高差窄間距”布置

4.2 撕裂刀磨損規(guī)律

根據(jù)平—積、?！饏^(qū)間左線(xiàn)撕裂刀磨損測(cè)量結(jié)果,分別分析平—積區(qū)間高撕裂刀(175 mm)、低撕裂刀(145 mm)及?！饏^(qū)間高撕裂刀(220 mm)、低撕裂刀(160 mm)的磨損規(guī)律,以運(yùn)動(dòng)跡長(zhǎng)為橫坐標(biāo)、撕裂刀累計(jì)磨損量為縱坐標(biāo),進(jìn)行數(shù)學(xué)回歸分析,如圖6所示。

4.2.1 撕裂刀磨損量回歸分析

由圖6可知,根據(jù)刀盤(pán)轉(zhuǎn)速、掘進(jìn)速度、貫入度等掘進(jìn)參數(shù),結(jié)合各刀具的安裝半徑,計(jì)算出各刀具的掘進(jìn)跡長(zhǎng),再由運(yùn)動(dòng)跡長(zhǎng)和累計(jì)磨損量回歸分析得到磨損系數(shù),該系數(shù)充分反映撕裂刀磨損速率,磨損公式如下:

(3)

(4)

式(3)—(4)中:δ175為175 mm高度撕裂刀累計(jì)磨損量;δ145為145 mm高度撕裂刀累計(jì)磨損量;δ220為220 mm高度撕裂刀累計(jì)磨損量;δ160為160 mm高度撕裂刀累計(jì)磨損量。

4.2.2 撕裂刀分層布置模式對(duì)磨損量的影響分析

平—積區(qū)間高、低撕裂刀的磨損系數(shù)分別為76.14 μm/km和73.21 μm/km,相差不超過(guò)5%; 而牛—金區(qū)間高、低撕裂刀的磨損系數(shù)為48.02 μm/km和22.41 μm/km,相差超過(guò)50%。?！饏^(qū)間采用“大高差寬間距”布置,撕裂刀高差為60 mm,盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)刀盤(pán)貫入度為30～50 mm/r,貫入度小于撕裂刀高差。高、低撕裂刀起分層“犁松”作用,其中,高撕裂刀起主要作用,低撕裂刀接觸的是高撕裂刀“犁松”后的地層,在高撕裂刀磨損到的一定程度后,才開(kāi)始與低撕裂刀協(xié)同發(fā)揮作用,因此造成高撕裂刀的磨損系數(shù)大,而低撕裂刀的磨損系數(shù)較小。這種布置對(duì)于低撕裂刀起到了很好的保護(hù)作用,并且增加了撕裂刀的整體使用壽命。

(a) 平—積區(qū)間

(b) ?！饏^(qū)間

與牛—金區(qū)間撕裂刀的“大高差寬間距”布置相比,平—積區(qū)間的撕裂刀布置采用“小高差窄間距”設(shè)計(jì),其盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)貫入度(30～45 mm/r)高于撕裂刀高差(30 mm)。盾構(gòu)一開(kāi)始掘進(jìn),高、低撕裂刀即同時(shí)在開(kāi)挖面上切削,沒(méi)有充分發(fā)揮撕裂刀分層布置的優(yōu)勢(shì),從而導(dǎo)致其高、低撕裂刀的磨損系數(shù)基本一致且都很高,刀具磨損量大。

5 刮刀磨損規(guī)律分析

5.1 刮刀磨損系數(shù)對(duì)比分析

刮刀的安裝高度低于撕裂刀,在撕裂刀“犁松”開(kāi)挖面上的土層后,將開(kāi)挖面土體刮進(jìn)土艙。因此,撕裂刀的布置對(duì)于刮刀的磨損保護(hù)作用尤為重要。現(xiàn)以平—積、?！饏^(qū)間刮刀磨損量數(shù)據(jù)為例,分析撕裂刀布置形式對(duì)刮刀磨損影響,如圖7所示。由圖可知,刮刀磨損量分布較為均勻,并且與其安裝半徑無(wú)明顯相關(guān)性,可見(jiàn)2個(gè)區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中刮刀均充分受到其相鄰撕裂刀的保護(hù)。

圖7 刮刀磨損量

刮刀磨損系數(shù)如表3所示。在?！饏^(qū)間撕裂刀刀間距(600 mm)和平—積區(qū)間撕裂刀刀間距(320 mm)不變的情況下,撕裂刀分層布置高差的改變(即不布置低撕裂刀和布置低撕裂刀2種情況),使得兩區(qū)間刮刀磨損系數(shù)出現(xiàn)不同程度的減小: ?！饏^(qū)間刮刀磨損系數(shù)由13.306 μm/km下降至7.623 μm/km,減小了42.7%; 而平—積區(qū)間刮刀磨損系數(shù)從18.101 μm/km下降至15.851 μm/km,僅減小了12.4%。兩區(qū)間刮刀磨損系數(shù)降低程度的差異說(shuō)明了低撕裂刀的設(shè)置高差在掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)于高撕裂刀起著不同程度的輔助犁松土層作用。

表3 刮刀磨損系數(shù)表

5.2 撕裂刀布置模式對(duì)刮刀磨損系數(shù)的影響分析

不同撕裂刀高差條件下,平—積區(qū)間刮刀磨損系數(shù)的變化不明顯,說(shuō)明小撕裂刀高差(30 mm)的改變對(duì)刮刀的保護(hù)作用影響不顯著。撕裂刀分層高差為30 mm時(shí),由于刀盤(pán)貫入度均大于此值,掘進(jìn)時(shí)高、低撕裂刀幾乎同時(shí)接觸開(kāi)挖面,低撕裂刀沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的輔助分層作用,刮刀在2層撕裂刀進(jìn)行1次共同“犁松”作用后進(jìn)行切削工作,因此刮刀的磨損系數(shù)基本不變。平—積區(qū)間刮刀磨損系數(shù)約為?！饏^(qū)間刮刀磨損系數(shù)的2倍,進(jìn)一步說(shuō)明: 大撕裂刀高差(60 mm)設(shè)計(jì)使得高撕裂刀在掘進(jìn)時(shí)先接觸開(kāi)挖面進(jìn)行第1次“犁松”開(kāi)挖面土層后,低撕裂刀充分發(fā)揮二次“犁松”作用,刮刀在高、低撕裂刀“雙重”保護(hù)下進(jìn)行切削工作。因此,撕裂刀采用“大高差”布置模式比“小高差”布置模式對(duì)刮刀的保護(hù)作用強(qiáng)。

當(dāng)撕裂刀高差均為0時(shí)(即不布置低撕裂刀),?！?、平—積區(qū)間刮刀磨損系數(shù)分別為13.306 μm/km和18.101 μm/km,相差36.1%,說(shuō)明對(duì)于刮刀的保護(hù)效果,“寬間距”撕裂刀布置優(yōu)于“窄間距”撕裂刀布置。在兩區(qū)間撕裂刀高差不變的條件下,隨撕裂刀安裝半徑差的增減,兩區(qū)間刮刀磨損系數(shù)也出現(xiàn)相應(yīng)的不同程度增減。當(dāng)?！饏^(qū)間安裝半徑差由600 mm減小至450 mm時(shí),其刮刀磨損系數(shù)由7.623 μm/km增加至8.65 μm/km,增加了13.5%; 而當(dāng)平—積區(qū)間安裝半徑差由320 mm增加至360 mm時(shí),刮刀磨損系數(shù)則由15.851 μm/km減小至9.076 μm/km,減小了42.74%,說(shuō)明刮刀磨損系數(shù)隨撕裂刀安裝半徑差的增大而減小。因此,撕裂刀采取“寬間距”布置模式比“窄間距”模式能更好保護(hù)刮刀。

綜上,“大高差寬間距”撕裂刀布置無(wú)論是對(duì)于降低自身磨損還是對(duì)于刮刀的保護(hù)作用,均優(yōu)于“小高差窄間距”撕裂刀布置模式。

6 結(jié)論與建議

本文采用回歸分析的方法,對(duì)比了北京地鐵19號(hào)線(xiàn)平—積區(qū)間和?！饏^(qū)間的撕裂刀布置模式和刀具磨損規(guī)律,在考慮地質(zhì)情況、掘進(jìn)參數(shù)、渣土改良、刀盤(pán)開(kāi)口率等因素對(duì)刀具磨損影響基本一致的條件下,研究卵石地層盾構(gòu)撕裂刀布置對(duì)刀具磨損的影響,主要得出以下結(jié)論。

1)地層磨蝕性基本相同的條件下,“大高差寬間距”撕裂刀布置模式優(yōu)于“小高差窄間距”撕裂刀布置模式。“小高差窄間距”撕裂刀布置模式的刀盤(pán)上刀具磨損量更大,其高撕裂刀、低撕裂刀、刮刀的磨損系數(shù)分別為“大高差寬間距”布置模式的1.5、3.2、2倍。

2)撕裂刀采取“大高差寬間距”分層布置時(shí),高、低撕裂刀的磨損系數(shù)分別為48.02、22.41 μm/km,兩者相差超過(guò)50%,高、低撕裂刀分層“犁松”作用明顯,撕裂刀磨損量小。

3)撕裂刀采取“小高差窄間距”分層布置時(shí),高、低撕裂刀的磨損系數(shù)分別為76.14、73.21 μm/km,相差不超過(guò)5%,且磨損系數(shù)高于“大高差寬間距”布置模式,高、低撕裂刀無(wú)法發(fā)揮分層布置優(yōu)勢(shì),撕裂刀磨損量大、使用壽命短。

4)“大高差”撕裂刀布置使得刮刀磨損系數(shù)相較于不布置低撕裂刀時(shí)減小了42.7%,“寬間距”相較于“窄間距”撕裂刀布置使刮刀磨損系數(shù)減小36.1%。地層磨蝕性基本相同的條件下,“大高差寬間距”撕裂刀布置模式相較于“小高差窄間距”撕裂刀布置模式對(duì)刮刀保護(hù)作用更為顯著。

本文通過(guò)對(duì)比2種不同撕裂刀布置方法下的刀具磨損情況,得到了更為經(jīng)濟(jì)適用的卵石地層撕裂刀分層布置方法。未來(lái)可進(jìn)一步采用數(shù)值仿真計(jì)算和模型試驗(yàn)等研究方法對(duì)撕裂刀分層工作原理、刀具磨損與掘進(jìn)參數(shù)、土體改良效果等因素之間的關(guān)系開(kāi)展深入研究。