發(fā)布時(shí)間：2017-08-31 17:37

  本文關(guān)鍵詞：節(jié)理傾角對(duì)巖石隧道掘進(jìn)機(jī)破巖特性影響的數(shù)值研究

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【摘要】：為研究節(jié)理特征對(duì)巖石隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)盤形滾刀破巖特性的影響,采用顆粒離散元法(PFC)建立了不同節(jié)理傾角下雙滾刀破巖模型并進(jìn)行數(shù)值仿真,研究不同節(jié)理傾角對(duì)應(yīng)的巖石破碎模式、裂紋數(shù)目和破巖比能。結(jié)果表明:(1)傾斜節(jié)理的存在改變了裂紋擴(kuò)展規(guī)律,裂紋呈現(xiàn)不對(duì)稱性擴(kuò)展模式。節(jié)理的存在改變了裂紋的延伸方向,限制主裂紋向下擴(kuò)展。節(jié)理傾角越大,對(duì)主裂紋的萌生與擴(kuò)展起到的阻礙作用越明顯。節(jié)理傾角較小時(shí),裂紋沿節(jié)理傾向延伸,有利于雙滾刀間裂隙的貫通,有利于巖石碎屑的剝落;(2)節(jié)理傾角對(duì)剪切裂紋的影響較小,主要影響拉裂紋數(shù)目�？偭鸭y數(shù)隨節(jié)理傾角的增大先增大后減小,當(dāng)節(jié)理傾角為30°時(shí)達(dá)到最大。從滾刀破巖效率來(lái)看,節(jié)理巖體存在一個(gè)最優(yōu)節(jié)理傾角。當(dāng)節(jié)理傾角在30°附近時(shí),破巖比能最小,破巖效率最高。基于顆粒離散元法PFC2D可以較好地模擬節(jié)理巖體雙滾刀破巖過(guò)程,彌補(bǔ)室內(nèi)試驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行細(xì)觀特性研究的缺陷。
【作者單位】： 武漢大學(xué)水工巖石力學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： TBM滾刀 節(jié)理傾角 破碎模式 破巖比能 裂紋數(shù)目
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)資助項(xiàng)目(2014CB046904) 國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目(41130742)
【分類號(hào)】：U455.3
【正文快照】： 武漢430071)隨著我國(guó)西部大開發(fā)戰(zhàn)略的逐步實(shí)施,國(guó)家加快了對(duì)高速公路網(wǎng)和鐵路專線等交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),并且隨著社會(huì)能源需求的增加,國(guó)家也加大了深部煤礦的開采。從工程施工效率、造價(jià)綜合控制及施工安全保障等方面考慮,全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)將成為未來(lái)我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施和深部

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6 許年春;巖體節(jié)理多參數(shù)反演的反射波法研究[D];重慶大學(xué);2007年

7 蘇楠;基于節(jié)理組構(gòu)的應(yīng)變分析及其在碎屑巖褶皺中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2013年

8 王貴賓;巖體節(jié)理三維模擬及滲透張量分析[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所）;2006年

9 吳月秀;粗糙節(jié)理網(wǎng)絡(luò)模擬及裂隙巖體水力耦合特性研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所）;2010年

10 許萬(wàn)忠;節(jié)理裂隙邊坡穩(wěn)定性及錨注加固效應(yīng)研究[D];中南大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 高敬;甘肅北山候選場(chǎng)址花崗巖體節(jié)理幾何特征和組合形態(tài)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所）;2009年

2 劉磊;節(jié)理破碎巖體隧道穩(wěn)定性及錨固效果研究[D];西南交通大學(xué);2010年

3 秦玉靜;均勻化節(jié)理單元及其應(yīng)用[D];河海大學(xué);2005年

4 尹璐;結(jié)構(gòu)—地基節(jié)理非線性分析[D];廣西大學(xué);2005年

5 孫萍;地基中無(wú)限區(qū)域節(jié)理、夾層的模擬及其在工程中的應(yīng)用[D];廣西大學(xué);2005年

6 丁增志;節(jié)理表面形貌研究及在非貫通節(jié)理巖體強(qiáng)度準(zhǔn)則中的應(yīng)用[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

7 李化;基于三維表面形貌參數(shù)的花崗巖節(jié)理剪切破壞基本規(guī)律的研究[D];成都理工大學(xué);2014年

8 曲廣t;基于節(jié)理幾何參數(shù)不確定性的邊坡穩(wěn)定性和可靠度研究[D];中南大學(xué);2009年

9 馮海鵬;不同剪切速率下節(jié)理的力學(xué)特性研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所）;2006年

10 呼志明;節(jié)理巖體各向異性及其強(qiáng)度特征分析[D];北京交通大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：766971