예상치 못한 연마성 암석에서 터널을 굴착하는 동안 유압식 터널보링머신(TBM)이 디스크 커터의 대규모 파손으로 인해 커터헤드가 막히는 사고를 겪었습니다. 열 피로로 인한 이 고장으로 공사가 수 주간 중단되었습니다. 사고 분석을 위해 Artec Studio로 손상을 스캔하고 FLAC3D로 지반의 잔류 응력을 시뮬레이션하는 3D 파이프라인이 사용되었습니다.
3D 파이프라인: Artec Studio 스캐닝 및 FLAC3D 시뮬레이션 🛠️
팀은 Artec Studio를 사용하여 파손된 커터의 형상을 문서화하고 고정밀 포인트 클라우드를 생성했습니다. 이 데이터는 극한의 열 조건에서 암석-디스크 상호 작용을 모델링하기 위해 FLAC3D로 가져왔습니다. 시뮬레이션 결과, 이전 시추 조사에서 감지되지 않았던 암반의 연마성이 강철의 방열 능력을 초과하는 국부적인 온도 피크를 발생시켜 차등 팽창으로 인한 균열을 유발한 것으로 나타났습니다. 이 모델을 통해 굴진 및 냉각 매개변수를 조정할 수 있었습니다.
예정에 없던 열 휴식을 취한 커터 🔥
최소 수 킬로미터는 견뎌야 했을 커터들이 200미터 지점에서 조기 은퇴를 결정했습니다. 지질 보고서에서 약속한 온순한 점판암 대신, 암석은 싸움을 걸어오는 화강암 파편이었던 것으로 드러났습니다. 이제 엔지니어들은 여름 더위를 탓할지, 아니면 디스크가 자외선 차단제를 바르지 않은 탓을 할지 논쟁 중입니다. 그동안 TBM은 마치 피트 스톱에 들어간 경주용 자동차처럼, 하지만 훨씬 덜 화려하게 바퀴를 갈아 끼우기 위해 인내심 있게 기다리고 있습니다.