盾构切刀作用下岩石动态响应机制的数值模拟研究

• 作者: 刘川 夏毅敏 徐孜军 朱逸 李建芳 谭青
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 盾构 切刀 破岩 颗粒离散元 数值模拟
• 年，卷（期）: 2013,（2）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 235-242
• 页数: 8页
• 分类号: TP391.9|U455.31
• 语种: 中文

摘要

为了研究盾构切刀作用下岩石的动态响应机制,从岩土细观角度出发,采用颗粒离散元法建立了岩石与切刀的二维数值模型,并对切刀破岩过程的影响因素进行分析.研究表明:切刀切削岩石的过程,是由数个小剪切和一个大剪切所组成的、不断循环的过程,它造成了切削力随着切削行程的不断波动；刀具尖端的破坏作用最为明显；切削力和裂纹数随着切削行程不断增大,裂纹的生成和扩展需要更大的切削力;从切削性能来看,正前角时岩屑更容易排出,切削效率更高；对切削力和裂纹数进行统计分析发现,切深比切削速度对破岩的影响更为显著.