【摘要】：為研究泥水盾構(gòu)環(huán)流系統(tǒng)管道輸送特性,根據(jù)實(shí)際施工情況確定操作參數(shù)(管道入口流速vi、石碴粒徑d、石碴體積分?jǐn)?shù)φ、漿液黏度μ和密度ρ)的選取范圍,采用流體力學(xué)軟件與離散元軟件耦合方法建立管道內(nèi)石碴運(yùn)動模型,通過仿真研究5個操作參數(shù)對環(huán)流系統(tǒng)管道壓力損失Δp和石碴群輸送速度vs的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:vi對環(huán)流系統(tǒng)管道輸送速度影響最大;增大vi與φ給環(huán)流系統(tǒng)帶來較大的壓力損失;增大vi和ρ能夠有效提升管道內(nèi)石碴輸送速度;當(dāng)漿液密度從ρ=1.0 g/cm~3增大至1.2,1.4和1.6 g/cm~3時,Δp增幅分別為7.0%,17.0%和26.0%,石碴群輸送速度vs增幅分別為18.0%,30.0%和39.5%,vs增幅大于Δp增幅;Δp隨v_i和φ的增大而增大,且vi對Δp的影響程度大于φ對Δp的影響程度;仿真模型中石碴運(yùn)動軌跡與實(shí)際工程具有一致性。
[Abstract]:In order to study the pipeline transportation characteristics of mud shield circulating system, the selection range of operation parameters (vi, ballast diameter d, ballast volume fraction 蠁, slurry viscosity 渭 and density 蟻) is determined according to the actual construction conditions. The fluid mechanics software and discrete element software are used to establish the ballast movement model in the pipeline. The influence of five operating parameters on the pressure loss 螖 p and vs of ballast group in the circulation system is studied by simulation. The results show that vi has the greatest influence on the velocity of pipeline transportation, increasing vi and 蠁 brings great pressure loss to the circulation system, increasing vi and 蟻 can effectively increase the velocity of ballast transportation in the pipeline. When the density of slurry increases from 蟻 = 1.0 g/cm~3 to 1.2g / cm ~ 3 and 1.6 g / cm ~ 3, 螖 p increases by 7.0% and 26.0%, respectively. The vs increases of ballast mass transport velocity are 18.0% and 39.5% vs respectively, and 螖 p increases with the increase of VSI and 蠁. The influence of vi on 螖 p is greater than that of 蠁 on 螖 p, and the trajectory of ballast motion in the simulation model is consistent with the actual project.
【作者單位】： 中南大學(xué)高性能復(fù)雜制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;中鐵十四局隧道工程有限公司;中國鐵建重工集團(tuán)有限公司;
【基金】：湖南省科技重大專項(xiàng)(2014FJ1002) 國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目(2012AA041803)~~
【分類號】：U455.43

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