岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (5): 1721-1729.doi: 10.16285/j.rsm.2019.0963
吴鑫林1,2，张晓平1,2，刘泉声1,2，李伟伟3，黄继敏3
WU Xin-lin1,2, ZHANG Xiao-ping1,2, LIU Quan-sheng1,2, LI Wei-wei3, HUANG Ji-min3
摘要： 全断面硬岩隧道掘进机（tunnel boring machine, TBM）对岩体条件极其敏感，且其前期投入较大，准确地评估岩体可掘性、预测TBM掘进性能对TBM隧道施工至关重要。基于来自中国、伊朗两国涵盖3种不同岩性的5条TBM施工引水隧洞约300组现场数据，以现场贯入度指数FPI为岩体可掘性评价指标，分析了岩石单轴抗压强度UCS、岩体完整性指数 、岩体主要结构面与洞轴线的夹角?、隧洞直径D等与岩体可掘性之间的关系；探讨了适用于岩体可掘性研究的岩体参数统一方法，进一步建立了精度较高的（相关系数为0.768）岩体可掘性经验预测方法。基于该预测方法，运用K中心聚类分析方法，将岩体可掘性分为6类，探讨了不同岩体可掘性条件下TBM平均单刀推力、刀盘转速分布规律，相应成果可为实际工程中TBM施工隧洞岩体可掘性评估、掘进参数的选择、施工进度的安排提供一定的指导。
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