Разработка методики прогнозирования скорости износа режущего инструмента механизированных щитовых комплексов при сооружении транспортных тоннелей и метрополитенов на основании исследований абразивности грунтов

Объекты исследования – режущий инструмент механизированных щи- товых комплексов (тоннелепроходческих механизированных комплексов, ТПМК), а также скальные и дисперсные грунты, приводящие к его износу при сооружении транспортных тоннелей и метрополитенов. Предмет иссле- дования – абразивность грунтов и горных пород, являющаяся причиной из- носа режущего инструмента, и методы ее оценки. Цель работы – разработка методики прогнозирования скорости износа режущего инструмента механи- зированных щитовых комплексов при сооружении транспортных тоннелей и метрополитенов на основании исследований абразивности грунтов. Решае- мые задачи – анализ существующей нормативно-технической документации Российской Федерации, ее доработка и совершенствование в части методов оценки абразивности грунтов и ее влияния на износ (ресурс) режущего ин- струмента, статистический анализ замен режущего инструмента ТПМК в различных грунтах, обзор и анализ наиболее существенных факторов, опре- деляющих износ рабочего органа ТПМК в зависимости от особенностей про- ходки или свойств грунтов и горных пород, обзор и анализ отечественных и зарубежных публикаций в области методов изучения их абразивности. Мето- ды исследования – обзор и анализ современного состояния исследований в области изучения абразивности грунтов и горных пород и ее влияния на из- нос режущего инструмента ТПМК, экспериментальное исследование, обра- ботка и анализ результатов исследований. Результаты работы и их новизна – получены зависимости между скоростью износа режущего инструмента и объемным содержанием различных компонентов грунтов, от содержания кварца в грунтах, разработана методика определения абразивности грунтов и прогнозу скорости износа режущего инструмента при сооружении тоннелей ТПМК и даны предложения по внесению изменений в действующие норма- тивно-технические документы и разработке ГОСТ Р. Степень внедрения – проведение НИР.