T.B.M.センターカッタの定常掘削特性に及ぼすビット斜角の影響 EFFECTS OF SKEW ANGLE OF CENTER CUTTER BIT OF TUNNEL BORING MACHINE ON STEADY EXCAVATION CHARACTERISTICS OF WEAK ROCK

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抄録

本研究の目的は, トンネル掘進機T. B. M. 用ディスクカッタの内, 掘削面盤中央部分に配置されるセンターカッタの掘削能力を他のインナーカッタと比較して一段と向上させるためにビット先端形状を三角形とし, 定常掘削に要する比エネルギーを最小ならしめる最適なビット斜角βを見い出すことである. ここでは, モルタル供試体を対象として種々の掘削半径で掘削深さを一定とした室内定常掘削実験を行い, さらに掘削能力判定のためのシミュレーション解析による理論的考察を加えた. その結果, 掘削土量は, いずれの掘削半径に対しても|β|の増加とともに増大すること, さらに, 定常掘削に要する比エネルギーは, β=0rad において最小値を有することが判明した.

The objective of this paper is to find an optimal skew angle of a center cutter bit of a tunnel boring machine to minimize the specific energy in the steady excavation.. The shape of the center cutter bit was designed to be a trianglular one to promote the cutability in comparison with another inner cutter bits. Here, a center cutter bit of a diameter of 10cm and an edge angle of π/3 rad was fabricated. Several experiments of the steady excavation at a constant depth and a constant radius for mortar have been executed to clarify the relationships among excavation force, amount of excavation and skew angle of the bit. As the results, it was observed that, for all radii of excavation, the tangential excavation force took a minimum value at the skew angle β=0 rad and increased with the increment of |β|, the centrifugal one took positive values for β>0 rad and negative ones for β<0 rad, the normal one took a maximum value at β=0 rad and decreased with the increment of |β|, and the amount of debris increased with the increment of |β|. Then, it was concluded that the optimum skew angle βopt was 0 rad to minimize the specific energy in the steady excavation.

収録刊行物

  • 土木学会論文集 = Proceedings of JSCE  

    土木学会論文集 = Proceedings of JSCE 652, 47-60, 2000-06-21 

    Japan Society of Civil Engineers

参考文献:  18件

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被引用文献:  2件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10004444184
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10014020
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    02897806
  • NDL 記事登録ID
    5401598
  • NDL 雑誌分類
    ZN1(科学技術--建設工学・建設業)
  • NDL 請求記号
    Z16-6
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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