盾构机土仓压力控制新策略:螺旋输送机与推进速度协同
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更新于2024-09-05
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"一种新的盾构机土仓压力控制模式及其实验研究"
在隧道掘进过程中,盾构机是一种至关重要的设备,它能够在地下挖掘隧道的同时构建支撑结构。传统的盾构机土仓压力控制主要依赖于螺旋输送机的转速,但这种控制方式往往存在快速响应和稳定性的不足。针对这一问题,研究者提出了一个新的控制策略,旨在提升土仓压力控制的效率和稳定性。
新控制策略的核心是将螺旋输送机的旋转速度和盾构机的推进速度作为两个独立的可控变量。通过优化算法,该策略能够实现盾构机土仓压力的自适应控制,即根据掘进环境的变化实时调整这两个参数,以保持土仓压力的稳定。研究指出,由于盾构机的刀盘直径远大于螺旋输送机的直径,因此调整盾构机的推进速度对于控制土仓压力具有更大的影响力。
实验结果显示,与仅依靠螺旋输送机转速控制土仓压力的传统方法相比,这种新的控制模式显著提升了土仓压力控制的快速响应能力和稳定性。这意味着在复杂的地质条件下,如遇到不同硬度的岩层或地下水位变化时,盾构机能够更有效地维持土仓内的压力平衡,从而减少施工风险,提高隧道掘进的精度和安全性。
此外,这项研究还涉及到国家重点基础研究发展计划(973)资助项目和国家自然科学基金资助项目,这表明了学术界和业界对盾构机技术改进的高度重视。通过这种新型的控制模式,不仅可以提高盾构机的工作效率,还有可能降低施工成本,推动隧道工程领域的发展。
关键词:盾构机;土仓压力;控制模式;自适应控制
这篇研究论文发表在《煤炭学报》上,展示了在隧道工程中应用先进控制理论解决实际问题的能力,为盾构机的土仓压力控制提供了新的理论依据和技术支持。未来,这种控制策略有望被广泛应用于各种地质条件下的隧道建设,进一步推动隧道掘进技术的进步。
2021-08-31 上传
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