用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受力计算方法技术

本申请公开了用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受力计算方法，方法包括：根据地层分布数据构建挖洞范围内的分层土，并根据孤石专勘数据建立分层土内的孤石岩体，并构建地层分布模型；获取刀具的坐标，根据刀具所处的坐标判定刀具所处的地层类型数据，根据刀具类型数据与地层类型数据选定刀具受力模型；对刀盘内每一种刀具的所有刀具计算垂直力，并对所有刀具的垂直力进行求和，得到刀具垂直力总和；将刀具垂直力总和加上刀盘中心区泥水压力，得到刀盘总接触力；将每个刀具的垂直力乘以刀具到刀盘中心的垂直距离，得到每个刀具的刀具倾覆力矩，通过刀具倾覆力得到刀盘倾覆力矩，提高了刀盘受力预测精度，增加了盾构机刀盘受力的均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及盾构机，特别是涉及一种用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受力计算方法、系统、终端及计算机可读存储介质。

技术介绍

1、泥水盾构施工法因其安全、高效和高地层适应性，已被广泛应用于隧道建设施工中。近年来，随着隧道设计断面越来越大，盾构开挖期间穿越复合地层的机率大大增加。通常大直径泥水盾构均会配置滚刀和切削刀应对各类岩层和土层，而各种刀具与土岩的相互作用模型不同，使得现阶段工程难有合适的预测评估刀盘受力方法，同时沿海地区普遍存在孤石地层，孤石空间分布离散导致刀盘容易受力不均，严重影响开挖效率。

2、在现有技术中，对开挖刀盘受荷计算的方式有采用滚刀的破岩扭矩和一系列接触或挤压摩阻扭矩，能够快速预测出刀盘扭矩；也有采用计算过基岩突起段刀盘扭矩的计算方法，充分考虑设备、地层的情况；上述两种方法的刀盘受力预测精度均不够精确，有时还会导致盾构机刀盘受力不均，姿态难以控制，造成盾构机驱动过限而被困的施工安全问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供了一种用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受力计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受力计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受力计算方法，其特征在于，所述用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受力计算方法还包括：

3.根据权利要求1所述的用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受力计算方法，其特征在于，所述地层包括土层与岩层，所述刀具包括滚刀、超挖滚刀和切削刀；所述根据所述地层分布数据构建挖洞范围内的分层土，并根据所述孤石专勘数据建立所述分层土内的孤石岩体，根据所述分层土、所述孤石岩体和所述平面坐标构建地层分布模型，具体包括：</p>

4.根据...

【技术特征摘要】

1.一种用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受力计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受力计算方法，其特征在于，所述用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受力计算方法还包括：

3.根据权利要求1所述的用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受力计算方法，其特征在于，所述地层包括土层与岩层，所述刀具包括滚刀、超挖滚刀和切削刀；所述根据所述地层分布数据构建挖洞范围内的分层土，并根据所述孤石专勘数据建立所述分层土内的孤石岩体，根据所述分层土、所述孤石岩体和所述平面坐标构建地层分布模型，具体包括：

4.根据权利要求3所述的用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受力计算方法，其特征在于，所述破岩模型用于计算所述滚刀与所述超挖滚刀对所述岩层的相互作用力，所述破岩模型的公式为：

5.根据权利要求3所述的用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受力计算方法，其特征在于，所述弹性地基量模型用于计算所述滚刀与所述超挖滚刀对所述土层的相互作用力，所述弹性地基量模型的公式为：

6.根据权利要求3所述的用于超大直径泥水盾构穿越孤石地层的刀盘受...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏栋，杨伟鸿，陈湘生，姚占虎，沈翔，张志宇，姜华，张习颖，张晓，李煜钦，王雪涛，张亚洲，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：