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TBM tunneling in extremely hard and abrasive rocks:Problems,solutions and assisting methods

Journal of Central South University 2021年第2期28卷 454-480页

作者： ZHENG Yan-long HE Lei School of Civil Engineering Southeast UniversityNanjing 211189China Nanjing Institute of Underground Space Technology Co. Ltd.Nanjing 211189China

Extremely hard and abrasive rocks pose great challenges to the past and ongoing TBM projects by increasing cutter wear and reducing penetration rates.A considerable amount of research has been conducted to improve the performance of TBMs in those challenging grounds by either improving the capacity of TBMs or developing assisting rock breakage *** paper first highlights the challenges of hard and abrasive rocks on TBM tunneling through case *** then presents the development of hard rock TBMs and reviews the technologies that can be used individually or as assistance to mechanical excavators to break hard *** are placed on technologies of high pressure waterjet,laser and *** state of the art of field and laboratory research,problems and research directions of those technologies are *** assisting methods are technically feasible;however,the main challenges of using those methods in the field are that the energy consumption can be over 10 times high and that the existing equipments have robustness *** research should be conducted to study the overall energy consumption using TBMs and the assisting *** waterjet,laser and microwave technologies should also be developed to make the assistance economically viable.

关键词： hard and abrasive rocks tunnel boring machine waterjet laser microwave

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