ТПМК сам предупредит о заклинивании: деформации щита превратили в систему ранней диагностики

Исследователи предложили использовать деформации корпуса тоннелепроходческого комплекса как источник информации о состоянии массива вокруг машины. Идея проста: если напряжения в оболочке ТПМК начинают меняться характерным образом, это может указывать на приближение опасного режима и риск заклинивания, передает ScienceDirect.

Метод проверили на реальном двухщитовым комплексе при строительстве гидротехнического тоннеля в Китае. На корпусе машины разместили тензодатчики и в процессе проходки непрерывно отслеживали изменение напряжений.

Авторы сопоставили измерения с двумя фактическими случаями заклинивания ТПМК. Оказалось, что перед проблемой в распределении деформаций оболочки появляются устойчивые признаки, которые можно использовать как критерии раннего предупреждения.

Для тоннелестроения такой подход особенно интересен тем, что не требует отдельной разведочной системы перед забоем. Сам щит фактически становится большим геотехническим датчиком, реагирующим на изменение давления и поведения окружающего массива.

Если метод удастся довести до автоматической системы предупреждения, оператор сможет получать сигнал о неблагоприятной ситуации ещё до того, как сопротивление грунта приведёт к полной остановке машины.