Development of the Soft Ground Abrasion Tester (SGAT) to predict TBM tool wear, torque and thrust

Suggestion of an empirical prognosis model for cutting tool wear of Hydroshield TBM

“…A clear difference compared to Hydroshield TBMs will be the filling of the excavation chamber with the muck and foam mixture. Wilms (1995), Barbero et al (2012), Jakobsen et al (2013b) and Gharahbagh et al (2014) again try to quantify this influence using small scale laboratory tests, extending the basic testing concept of the LCPC tests.…”

Bewertung von Verklebungen und Werkzeugverschleiß im Lockergestein anhand von Modellversuchen

“…1.4404) hergestelltes Miniaturschneidrad mit einem Außendurchmesser von D = 100 mm mit Werkzeugbesatz aus Miniaturdiskenrollen und ‐schälmessern kraftschlüssig befestigt wird (Bild ). Gegenüber vergleichbaren Untersuchungen aus der Literatur in , und stellt das miniaturisierte Schneidrad mit seinen detaillierten Miniaturwerkzeugen eine Innovation dar. Die zentrale Idee hinter diesem Versuchsaufbau ist eine möglichst realitätsnahe Abbildung der Abbauvorgänge an der Ortsbrust und der Boden‐Werkzeug‐Wechselwirkung, die in anderen Versuchsaufbauten sehr abstrahiert wird, für eine Bewertung von Verschleißvorgängen und insbesondere Verklebungsmechanismen aber möglicherweise von Bedeutung ist.…”

“…Um einen Verschleißversuch zu entwickeln, der in seinen Randbedingungen näher an die Abbau‐ und Mischprozesse beim Vortrieb mit TVM herankommt, wurden verschiedene Abbohrversuche entwickelt. An dieser Stelle zu nennen ist der Soft Ground Abrasion Tester (SGAT), entwickelt an der Norwegian University of Science and Technology (NTNU) in Trondheim , zur Messung des Werkzeugverschleißes an einem verkleinerten Bohrwerkzeug, das die Zugabe von Additiven, z. B. Bentonit, erlaubt.…”

“…Generell sollte ein Ansatz gefunden werden, der die komplexe Interaktion von Mensch, Maschine und Baugrund möglichst realitätsnah berücksichtigen kann. Erste Ansätze hierfür existieren in Form von Modellversuchen, in denen ein Abbohren von Bodenproben vorgenommen wird .…”

The RUB Tunneling Device – A newly developed test method to analyze and determine the wear of excavation tools in soils

“…The ultimate aim is wear characterization and prediction based on a complex and application-oriented tunneling process. There are already a few developed devices that are based on so called ''mixing soil methods" (SGAT at NTNU (Jakobsen et al, 2013), PSAI at Penn State University (Gharahbagh et al, 2011), Wiener Abrasimeter at TU Wien (Drucker, 2011), SATC at University Tabriz (Barzegari et al, 2015). Barzegari et al (2015) summarized most of the developed apparatus.…”