全断面隧道掘进机破岩机理离散元分析

发布时间：2017-06-22 15:13

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【摘要】：将基于微观胶结试验得到的岩石微观力学模型植入离散元软件,模拟滚刀破岩过程并重点分析滚刀破岩各阶段的宏微观机理.结果表明:滚刀破岩过程按破岩阻力和侵入深度的关系可以分为3个阶段,即加载阶段、卸载阶段和残余跃进阶段;破岩过程中的胶结破坏主要分为拉破坏和剪扭破坏2种类型,其中,中裂纹主要由拉剪扭复合破坏引起,斜裂纹主要由拉破坏引起,证实了张拉破坏理论.加载阶段是滚刀破岩的必经阶段,卸载阶段是滚刀破岩的关键阶段,有效利用卸载阶段破碎特性可以提高破岩效率.
【作者单位】： 同济大学土木工程防灾国家重点实验室;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室;同济大学土木工程学院;同济大学航空航天与力学学院;
【关键词】： 全断面隧道掘进机(TBM) 破岩机理 离散元模拟
【基金】：国家“九七三”重点基础研究发展计划(2011CB013504,2014CB046901)
【分类号】：U455.31
【正文快照】： 伴随着西部大开发的步伐,越来越多的隧道需要在地质条件复杂的地区施工.为保证高效、安全的施工,全断面隧道掘进机(TBM)正发挥着越来越大?的作用.TBM掘进的过程是滚刀不断切割岩体的过程,因此滚刀的破岩机理一直是研究的热点问题.在20世纪70年代,Swain等M从滚刀破岩过程出发,

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本文编号：472225