TBM滚刀破岩机理与影响因素数值模拟研究

• 作者: 刘海舰 刘立鹏 孙兴松 汪小刚
• 来源期刊: 中国水利水电科学研究院学报
• 学科: 工学
• 关键词: 隧道工程 滚刀破岩机理 颗粒流程序 影响因素
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 页码范围: 346-353,359
• 页数: 9页
• 分类号: TU452
• 字数: 3399字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13244/j.cnki.jiwhr.2017.05.003

摘要

为研究全断面岩石掘进机(TBM)滚刀破岩机理与破岩效果影响因素,采用颗粒流程序(PFC)建立滚刀破岩模型,通过单轴压缩与巴西劈裂试验结果,标定PFC程序参数,模拟滚刀破岩过程并对岩石强度、围压等破岩效果影响进行研究分析.结果表明:滚刀破岩历经前期压密、中期挤压剪切、后期挤压张拉破坏的组合破岩模式,整个破岩过程中滚刀出现反复加-卸荷交替及跃进破岩现象.岩石强度过高难以产生径向裂纹、强度过低侧向裂纹扩展不明显,破岩效果均不佳,TBM滚刀只对于中等强度范围内岩石较为合适.围压影响裂纹生成与扩展,较高时将抑制径向裂纹发育,降低破岩整体效果.研究成果可为TBM选型及滚刀设计提供一定参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	汪小刚	中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室	88	1725	22.0	39.0
2	刘立鹏	中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室	28	125	5.0	10.0
3	刘海舰		2	8	2.0	2.0
4	孙兴松	中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室	5	8	2.0	2.0