ارزيابي تاثير پارامترهاي عملكردي بر سايش ابزارآلات حفاري مكانيزه با استفاده از نمونه‌هاي سيليسي

Assessment of Impact of Performance Parameters on TBM Tool Wear by Use of Silica Samples

از چالش هاي حفاري مكانيزه، سايش زياد و پيش بيني نشده ابزار برش در برخي پروژه‌هاي احداث تونل است. اين مسيله علاوه بر افزايش هزينه، زمان حفاري را هم از طريق نياز بيش‌تر به تعمير و نگه‌داري اجزاي ماشين، افزايش مي دهد. به‌منظور دست‌يابي به ديد مناسبي از رابطه بين پارامترهاي اپراتوري ماشين حفار با پديده مورد نظر، دستگاه آزمايشگاهي جديدي در آزمايشگاه زمين شناسي مهندسي دانشگاه فردوسي مشهد طراحي و ساخته شده است. در اين مقاله نتيجه حاصل از آزمايش نمونه‌هاي سيليسي به‌عنوان نمونه هاي با سختي زياد و فراوان در طبيعت با دستگاه مذكور ارايه شده است. براي اين منظور 36 آزمايش با مقادير متغير سربار و سرعت چرخش در زمان هاي متفاوت روي ماسه درشت سيليسي انجام شد. نتايج حاصل نشان مي دهد كه بين استهلاك سايشي ابزار برشي و زمان، فشار سربار و سرعت چرخش، رابطه مستقيم وجود دارد به گونه اي كه اين رابطه مستقيم، در مورد تاثير سربار و سرعت چرخش خطي، و در مورد تاثير زمان لگاريتمي است.

Unpredicted and excessive tool wear is a major challenge in some tunnel projects. Due to more need for maintenance, abrasivity problems increese time and cost of excavation activity. A new laboratory test machine has been built in Engineering Geological Laboratory of Ferdowsi University of Mashhad, to obtain a proper view about relation between performance parameters of a TBM and the soil abrasion. In this paper the results of abrasion tests carried out on silica samples, as an abundant hard mineral, by the machin, are presented. Hence 36 tests have been performed on coarse silica sand samples, with various amount of deadweight and rotation speed at different times. The results prove direct relation between time, surcharge and rotation speed versus tool wear. For example a linear relation between tool wear and surcharge or rotation speed was observed. Besides a logarithmic relation was achieved for time effect.