TBM滚刀贯入过程中泥岩破坏特征试验研究

发布时间：2018-01-03 16:13

本文关键词：TBM滚刀贯入过程中泥岩破坏特征试验研究　出处：《岩土力学》2016年S1期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为研究无侧限和有侧限条件下软岩贯入破坏特征,结合声发射检测技术和电镜扫描试验进行泥岩立方体试样常截面滚刀贯入试验,分析试验过程中荷载-贯入度曲线和声发射参数特征,并对岩石渣块断口进行细观电镜扫描,研究了破坏时细观和宏观裂纹形成过程。试验结果表明,(1)无侧限和有侧限贯入试验中荷载-贯入度曲线在跃进荷载处均出现明显峰值,跃进荷载峰值以后无侧限试样完全破坏,有侧限试样尚未完全破坏;(2)当宏观裂纹产生时无侧限试样声发射参数出现明显峰值,主要源于该宏观裂纹在试样内部的扩展。有侧限试样破坏过程中出现多次声发射参数峰值,对应多条宏观裂纹形成和扩展;(3)常截面滚刀贯入过程中试样内部出现微滑动,剪切破坏现象比较明显,可以认为滚刀贯入过程中泥岩破坏模式以剪切破坏为主。
[Abstract]:In order to study the penetration and failure characteristics of soft rock under the condition of no side limit and side limit, combined with acoustic emission detection technology and scanning electron microscope test, the penetration test of constant section hob in mudstone cube specimen was carried out. The characteristics of load-penetration curve and acoustic emission parameters are analyzed, and the fracture surface of rock slag is scanned by microscopical electron microscope to study the process of microcosmic and macroscopic crack formation during failure. The experimental results show that. (1) the load-penetration curve has obvious peak value at the leapfrogging load in the unconfined and lateral confined penetration tests. After the peak value of the jump load, the specimen without lateral limit is completely destroyed, and the specimen with lateral limit has not been completely destroyed; 2) when the macroscopic crack occurs, the acoustic emission parameter of the unconfined specimen has obvious peak value, which is mainly due to the propagation of the macroscopic crack inside the specimen. The peak value of the acoustic emission parameter appears many times during the failure process of the specimen with side limit. Corresponding to the formation and propagation of multiple macroscopic cracks; 3) the shear failure of mudstone is considered as the main failure mode of mudstone during the penetration process of the hob with constant section.
【作者单位】：中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;武汉大学岩土与结构工程安全湖北省重点实验室;碧桂园控股有限公司营销中心;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2014CB046904,No.2015CB058102) 国家自然科学基金(No.41130742)~~
【分类号】：U455.31;U451.5
【正文快照】： 1引言全断面岩石隧道掘进机(TBM)成功设计和使用的关键理论是盘形滚刀和岩石之间的相互作用过程和相互作用机制,其核心在于破岩过程中滚刀三向受力变化规律和岩石内部裂纹扩展模式。在滚刀贯入过程中岩石表面产生一定深度的压槽,内部产生不同分布形式的裂纹,造成岩石损伤劣化

【参考文献】

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【共引文献】

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