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复合地层在硬岩掘进机(tunnel boring machines,TBM)隧道施工过程中不可避免,其对施工的影响不容忽视.应用北京工业大学机械破岩试验平台对青砂岩与泥岩组成的复合地层进行不同贯入度下的线性切割试验,通过对破岩现象、滚刀力、比能及岩屑组成等分析,探讨复合地层的破岩机理及效率.研究发现两种岩石滚刀力存在巨大差异,并且差值随着贯入度增加迅速加大,青砂岩岩屑以粗角砾和小碎石为主,泥岩岩屑以角砾为主.此类岩石复合地层破岩可简化为滚刀对不同岩石破岩效果的组合,可为类似地层TBM设计及施工提供参考.
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