【优博风采】北京工业大学优秀博士学位论文获得者：许弘毅

【编者按】

为进一步培养我校研究生创新能力，提高研究生综合素质，促进学校研究生教育内涵发展，特推出“优博风采”专栏，邀请校级及以上优秀博士学位论文获得者分享科研历程与学术体会、展示创新成果与学位论文等，旨在激励我校研究生秉持“不息为体，日新为道”校训精神，潜心研究、锐意创新。

本期专访人物：土木工程学科博士研究生 许弘毅

所获奖励名称：2024年北京工业大学优秀博士学位论文

【昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路】

一把掘进机滚刀在坚硬的岩体上滚动一圈仅能在岩石中产生些许裂纹，但周而复始的点点突破会让裂纹逐渐积累并向两侧迅速发展。当相邻滚刀产生的侧向裂纹终于彼此连接，之间的岩片应声剥离而下，我们终于取得了一小块成果。围绕博士研究，单个节点的知识需要耐心的积累，不同节点的逻辑需要融会贯通。虽然有迷茫倦怠、焦虑不安，但要保持执着的追求，登高望远，瞰察路径，明确目标与方向。别忘了转身看看来时的起点，那渺小的身影忽隐忽现，而如今你已经是个小有成果的人。

【博士论文介绍】

论文中文题目：TBM滚刀与高压水射流联合破岩机理与破岩性能分析

论文英文题目：ANALYSIS ON THE ROCK BREAKAGE MECHANISM AND PERFORMANCE OF TBM CUTTERS COMBINED WITH HIGH-PRESSURE WATER JETS

作 者：许弘毅

指导教师：龚秋明 教授

培养单位：建筑工程学院

学 科：土木工程

论文主要贡献及创新点

针对岩石隧道掘进机（TBM）在完整高强度岩体条件下掘进效率低的难题，论文通过高压水射流（水刀）切缝试验、滚刀压头侵入试验和全尺寸滚刀破岩试验，揭示了水刀对岩石的切缝机理、水刀切缝与滚刀侵入的相互作用机理、水刀与滚刀的联合破岩机理，分析了不同工况下滚刀力、渣片特征粒径、刀具振动强度等破岩性能指标的变化规律，建立了TBM掘进速度预测模型，提出了一种滚刀与水刀联合布置的新型刀盘设计方案。取得的创新性成果如下：

1.提出了表征水刀输入岩石的能量指标Eu，揭示了不同Eu水平下的水刀破岩机理，获得了Eu对水刀切缝形态的影响规律。

2.建立了滚刀沿水刀切缝与滚刀在水刀切缝间破岩下的两种裂纹扩展模式，揭示了不同水刀切缝深度与贯入度组合的相互作用机理，提出了盘形滚刀与水刀合理布置的新型刀盘设计方法。

3.建立了基于岩体分级参数统计、升级的岩体特性、滚刀与水刀联合破岩的三类TBM掘进速度预测模型。

岩样横截面裂纹荧光显现图

【博士期间代表性科研成果】

【与导师合影】

图文：许弘毅

编辑：胡春瀛

审核：高春娣、杨震