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커터 헤드 및 복수의 디스크 커터를 포함하는 쉴드 TBM(Tunnel Boring Machine)의 설계 방법으로서, 실대형 굴착 실험을 이용하여, 암석의 일축압축강도 및 상기 복수의 디스크 커터 각각의 연직력에 따른 압입 깊이에 관한 수학식 1을 도출하는 단계,상기 연직력, 상기 연직력 대비 회전력의 비율 및 상기 암석의 일축압축강도와, 상기 디스크 커터 각각의 회전력에 관한 수학식 2를 도출하는 단계, 그리고쉴드 TBM 설계 인자를 이용하여 굴진 속도 및 쉴드 TBM을 설계하는 단계를 포함하며,상기 쉴드 TBM 설계 인자는 상기 암석의 일축압축강도, 상기 연직력, 상기 압입 깊이, 상기 연직력 대비 회전력의 비, 상기 회전력 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 쉴드 TBM 설계 방법
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제1항에 있어서,상기 수학식 1은 다음과 같이 정의되며,[수학식 1]P=(Fn/(0
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제2항에 있어서,상기 수학식 2는 다음과 같이 정의되며,[수학식 2]Fr=(-0
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제3항에 있어서,상기 굴진 속도 및 쉴드 TBM을 설계하는 단계는,수학식 3을 이용하여 상기 커터 헤드의 토크를 도출하는 단계를 더 포함하며,상기 수학식 3은 다음과 같이 정의되고,[수학식 3]T=0
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제4항에 있어서,상기 굴진 속도 및 쉴드 TBM을 설계하는 단계는,수학식 4를 이용하여 상기 커터 헤드의 회전 속도를 도출하는 단계를 더 포함하고,상기 수학식 4는 다음과 같이 정의되며,[수학식 4]RPM=(P×60×u)/(2π×T)상기 수학식 4에서 RPM은 상기 디스크 커터의 헤드 회전속도, P는 상기 쉴드 TBM의 구동부 동력, u는 상기 쉴드 TBM의 장비 효율, T는 상기 토크를 나타내며,상기 쉴드 TBM 설계 인자는 상기 쉴드 TBM의 구동부 동력, 상기 쉴드 TBM의 효율 및 상기 커터 헤드의 회전 속도를 더 포함하는, 쉴드 TBM 설계 방법
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제5항에 있어서,상기 실대형 쉴드 TBM 굴착 실험은, 높이 5M, 폭 5M, 종방향 길이 3
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커터 헤드 및 복수의 디스크 커터를 포함하는 쉴드 TBM(Tunnel Boring Machine)의 설계 장치로서, 실대형 굴착 실험를 통해, 암석의 일축압축강도 및 상기 복수의 디스크 커터의 각각의 연직력에 따른 압입 깊이 데이터를 이용하여 수학식 1을 도출하고, 상기 연직력, 상기 연직력 대비 회전력의 비율 및 상기 암석의 일축압축강도와, 상기 디스크 커터 각각의 회전력 데이터를 이용하여 수학식 2를 도출하는 관계식 도출부, 그리고쉴드 TBM 설계 인자를 이용하여 굴진속도 및 쉴드 TBM을 설계하는 쉴드 TBM 설계부를 포함하며,상기 쉴드 TBM 설계 인자는 상기 암석의 일축압축강도, 상기 연직력, 상기 압입 깊이, 상기 연직력 대비 회전력의 비, 상기 회전력 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 쉴드 TBM 설계 장치
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제7항에 있어서,상기 수학식 1은 다음과 같이 정의되며,[수학식 1]P=(Fn/(0
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제8항에 있어서,상기 수학식 2는 다음과 같이 정의되며,[수학식 2]Fr=(-0
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제9항에 있어서,상기 TBM 설계부는,수학식 3을 이용하여 상기 커터 헤드의 토크를 도출하며, 상기 수학식 3은 다음과 같이 정의되고,[수학식 3]T=0
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제10항에 있어서,상기 TBM 설계부는,수학식 4를 이용하여 상기 커터 헤드의 회전 속도를 도출하고,상기 수학식 4는 다음과 같이 정의되며,[수학식 4]RPM=(P×60×u)/(2π×T)상기 수학식 4에서 RPM은 상기 커터 헤드의 회전속도, P는 상기 쉴드 TBM의 동력, u는 상기 쉴드 TBM의 장비 효율, T는 상기 디스크 커터의 토크를 나타내며,상기 쉴드 TBM 설계 인자는 상기 쉴드 TBM의 동력, 상기 쉴드 TBM의 효율 및 상기 커터 헤드의 회전 속도를 더 포함하는, 쉴드 TBM 설계 장치
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제11항에 있어서,상기 실대형 쉴드 TBM 굴착 실험은, 높이 5M, 폭 5M, 종방향 길이 3
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커터 헤드 및 복수의 디스크 커터를 포함하는 쉴드 TBM(Tunnel Boring Machine)의 설계 적합성을 판단하는 검수 장치로서,상기 쉴드 TBM 부품 정보를 전송하는 쉴드 TBM 정보 전송기,실대형 쉴드 TBM 굴착 실험으로부터 도출된 암석의 일축압축강도 및 상기 복수의 디스크 커터의 각각의 연직력에 따른 압입 깊이에 관학 수학식 1과 상기 연직력, 상기 연직력 대비 회전력의 비율 및 상기 암석의 일축압축강도와, 상기 디스크 커터 각각의 회전력에 관한 수학식 2를 저장하고, 상기 수학식 1 및 상기 수학식 2를 이용하여 쉴드 TBM 설계 인자를 산출하는 설계 인자 도출부,상기 쉴드 TBM 설계 인자와 상기 쉴드 TBM 부품 정보를 비교하여 상기 쉴드 TBM의 설계 적합성을 판단하는 비교부를 포함하는, 적합성 판단기를 포함하며,상기 쉴드 TBM 설계 인자는 상기 암석의 일축압축강도, 상기 연직력, 상기 압입 깊이, 상기 연직력 대비 회전력의 비, 상기 회전력 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 쉴드 TBM 검수 장치
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제13항에 있어서,상기 수학식 1은 다음과 같이 정의되며,[수학식 1]P=(Fn/(0
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제14항에 있어서,상기 수학식 2는 다음과 같이 정의되며,[수학식 2]Fr=(-0
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제15항에 있어서,상기 설계 인자 도출부는,수학식 3을 이용하여 상기 커터 헤드의 토크를 도출하며, 상기 수학식 3은 다음과 같이 정의되고,[수학식 3]T=0
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제16항에 있어서,상기 설계 인자 도출부는,수학식 4를 이용하여 상기 커터 헤드의 회전 속도를 도출하고,상기 수학식 4는 다음과 같이 정의되며,[수학식 4]RPM=(P×60×u)/(2π×T)상기 수학식 4에서 RPM은 상기 커터 헤드의 회전속도, P는 상기 쉴드 TBM의 동력, u는 상기 쉴드 TBM의 장비 효율, T는 상기 디스크 커터의 토크를 나타내며,상기 쉴드 TBM 설계 인자는 상기 쉴드 TBM의 동력, 상기 쉴드 TBM의 효율 및 상기 커터 헤드의 회전 속도를 더 포함하는, 쉴드 TBM 검수 장치
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제17항에 있어서,상기 실대형 쉴드 TBM 굴착 실험은, 높이 5M, 폭 5M, 종방향 길이 3
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