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题名适用于北山花岗岩的小直径盲井掘进机滚刀刃型初探
被引量：2
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作者
马亚楠
龚秋明
殷丽君
康乐
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机构
北京工业大学城市防灾与减灾教育部重点实验室
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出处
《世界核地质科学》
CAS
2023年第4期992-1001,共10页
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基金
中国国家原子能机构核设施退役和治理专项(编号:科工二司[2021]830号)资助。
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文摘
我国高放废物地质处置地下试验室位于甘肃北山高强度高完整性的花岗岩地层中,其现场试验所需的高放废物处置坑拟采用小直径盲井掘进机开挖。滚刀刀圈的刃型参数直接影响盲井掘进机的破岩效率、刀具损耗等,刃型选择是亟待解决的关键问题。设计并制作了常用于小直径掘进机直径为11 in(1 in=2.54 cm)的楔刃、平刃及圆刃滚刀压头,搭建了侵入试验平台,应用上述三种压头对北山花岗岩大块岩试样进行了侵入试验,并利用声发射测试系统监测与定位岩石内部的破裂与损伤。从接触应力来看,相同贯入度下平刃和圆刃压头作用下接触应力较大。楔刃压头侵入过程中的声发射事件数最多且释放的能量最大,岩石破裂的尺度最大,竖向裂纹发育好。平刃压头破岩过程中释放的能量最小,岩石破裂的尺度最小,只在刀刃的两侧产生了少量裂纹,圆刃压头作用下产生了较长的侧向裂纹,且在岩石表面产生了岩渣。声发射三维定位结果与滚刀压头侵入后岩石内部的裂纹布置结果具有较好的一致性,尤其在圆刃压头两侧产生的与岩石表面夹角较小的径向裂纹较多,有利于滚刀相互作用产生岩片。综合以上分析结果,推荐圆刃滚刀为完整硬岩小直径处置坑开挖设备的优选滚刀刃型。
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关键词
侵入试验
不同刃型滚刀压头
声发射技术
侵入力
裂纹分布
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Keywords
indentation test
indenters with different shapes
acoustic emission monitoring technology
indentation force
crack distribution
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分类号
TU45
[建筑科学—岩土工程]
TN45
[建筑科学—土工工程]
TL94
[电子电信—微电子学与固体电子学]
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