近日，我校轨道交通保护与新材料团队在国际高水平期刊《Wear》上发表论文“Impact of tunneling parameters on disc cutter wear during rock breaking in transient conditions”（点击阅读）。该文由土木与建筑工程学院邹宝平教授与2024届硕士生陈玉等共同完成，邹宝平教授为该论文第一作者，西北工业大学龙旭教授与我校包扬娟老师为通讯作者，浙江科技大学为第一单位。
该论文深入探讨了某机场轨道交通地下区间隧道项目，重点研究了在岩石与机械相互作用过程中隧道参数与盘形滚刀安装半径对磨损量影响之间的复杂关系。此外，在耦合热-水-力学三轴条件下对盾构盘形滚刀进行了动态冲击瞬态岩石破碎试验，以确保滚刀质点速度与瞬态岩石破碎行为之间关系的有效性。研究结果强调了滚刀磨损与盾构推进速度、刀盘转速和质点速度之间的正相关性，为评估瞬态冲击岩石破碎条件下盾构隧道参数对滚刀磨损影响提供了定量参考。
研究将盾构运动类型进行简化，主要考虑盾构推进速度v3与刀盘滚动速度v1两个因素，推进速度v3与刀盘滚动速度v1等效为盾构质子速度v2。
本研究系统分析了软硬不均匀地层中盾构参数之间的相关性，并扩展到使用质点速度来模拟盾构瞬态破岩的推力和滚动力，并在热液力耦合条件下进行了瞬态岩石破碎试验。本研究的重点是建立工具磨损与盾构推进速度、刀盘速度和质点速度在实际工况下的相互作用，以便通过强调隧道工程参数之间的耦合效应来理解工具动态磨损行为的复杂性。
本研究为理解盾构参数对滚刀在岩石与机械动态交互作用下的瞬态冲击磨损失效性能提供了新的解决方案。它提供了对在耦合隧道参数下刀具磨损行为动态复杂性的洞察。同时，研究结果为提升城市轨道交通隧道及地下工程盾掘机精准选型和地下环境的可持续发展提供了理论参考。同时，该研究展望也为我校轨道交通保护和新材料方向的研究工作提供了参考和指导依据，也将进一步促进我校土木工程学科隧道工程领域的研究和发展。（建工学院 周梅群）
