全斷面隧道掘進(jìn)裝備載荷建模與數(shù)字化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
"本項(xiàng)目屬工程裝備設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域。我國(guó)是地下施工最多,全斷面隧道掘進(jìn)裝備需求量最大和發(fā)展速度最快的國(guó)家。由于引進(jìn)裝備不適應(yīng)我國(guó)復(fù)雜多變的地質(zhì)情況,導(dǎo)致可靠性差,嚴(yán)重影響施工效率與效益,因此亟需發(fā)展相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)并自主研制。掘進(jìn)裝備的關(guān)鍵核心部件是刀盤(pán),缺少地質(zhì)適應(yīng)性好與可靠性高的刀盤(pán)設(shè)計(jì)技術(shù)是困擾掘進(jìn)裝備自主研制的瓶頸問(wèn)題。項(xiàng)目組圍繞國(guó)家重大隧道工程需求,攻克了刀盤(pán)地質(zhì)適應(yīng)性與高可靠性設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù),促進(jìn)了我國(guó)掘進(jìn)裝備自主設(shè)計(jì)能力跨越式發(fā)展。 本項(xiàng)目技術(shù)發(fā)明一為提出了廣譜地質(zhì)適應(yīng)性掘進(jìn)載荷建模新理論。創(chuàng)建了掘進(jìn)裝備總載荷預(yù)測(cè)模型,突破了現(xiàn)有建模理論僅適用于單一地質(zhì)的局限性,降低了總載荷預(yù)測(cè)誤差,為刀盤(pán)地質(zhì)適應(yīng)性與高可靠性設(shè)計(jì)提供了載荷條件;本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)新二為發(fā)明了軟土類(lèi)刀盤(pán)地質(zhì)適應(yīng)性設(shè)計(jì)新技術(shù)。建立了掘進(jìn)裝備刀盤(pán)高精度參數(shù)化建模新方法,實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜地質(zhì)條件下掘進(jìn)過(guò)程全物理仿真及刀盤(pán)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度優(yōu)化設(shè)計(jì),突破了刀盤(pán)輕量化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù),降低了設(shè)計(jì)制造成本;本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)新三為發(fā)明了硬巖類(lèi)刀盤(pán)高可靠性設(shè)計(jì)新技術(shù)。提出了隨機(jī)動(dòng)態(tài)載荷作用下刀盤(pán)強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法“
天津大學(xué)
2021-04-10