스크류 컨베이어는 TBM 굴착 중 머드를 배출하는 과정에서 마모된다. 스크류 컨베이어 손상으로 인한 가동 중단 시간을 방지하기 위해, TBM 챔버에 폴리머를 주입하여 머드와 균일하게 혼합되도록 한 다음, 폴리머-머드 혼합물을 스크류 컨베이어를 통해 배출한다. 이에 본 논문은 실제 머드 대신 유리 비드를 대상으로, 폴리머가 배출률에 미치는 영향을 스크류 컨베이어를 통해 규명하고자 하였다. 이를 위해 폴리머 농도는 서로 다르게, 스크류 컨베이어의 회전 속도는 서로 다르게 설정하여 축소된 스크류 컨베이어 실험을 수행하였다. 그 결과, 폴리머 농도가 0.5%에 도달할 때까지 배출률이 감소하는 뚜렷한 경향이 관찰되었다. 그러나 폴리머 농도가 0.5%를 초과하면 폴리머 농도가 증가함에 따라 배출률 감소 정도는 미미하였다. 폴리머로 코팅된 입자는 입자-입자 및 입자-스크류 비행(스크류 플라이트) 사이의 응집력에 의해 스크류 비행을 따라 나선형(spiral)으로 이동하면서 배출된다. 또한 이산 요소법(discrete element method, DEM)을 이용한 수치해석은 폴리머의 응집력이 챔버 내에서 입자 이동을 더 느리게 만든다는 점을 확인하였다. 이러한 결과는 폴리머를 사용할 때 머드의 배출률과 관련된 측면에서, 특히 TBM 운용에 대한 유용한 통찰을 제공한다. • 폴리머 코팅 입자의 스크류 컨베이어를 통한 배출을 조사하였다. • 폴리머 농도에 따른 폴리머 코팅 입자의 배출률을 평가하였다. • 스크류 컨베이어의 회전 속도에 따른 배출률에 대한 폴리머의 영향을 조사하였다. • 폴리머 코팅 입자의 이동 양상은 나선 경로를 따른다.

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