發(fā)布時間：2017-08-16 19:36

  本文關鍵詞：延脆性變化對隧道掘進機刀具破巖過程及其破壞模式影響的顆粒元模擬分析

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【摘要】：在全斷面巖石掘進機(TBM)刀具破巖的顆粒元模擬中顆粒參數(shù)的選取至關重要,其中顆粒間平行黏結切向、法向強度是關鍵控制性參數(shù)之一,它們之間的比值關系直接決定所模擬試樣的延脆性質,影響刀具破巖過程及其破巖效果。為探討延脆性對刀具破巖模式的影響,(1)建立9種采用不同平行黏結強度比值的數(shù)值模型,分別進行單軸壓縮及巴西劈裂模擬研究不同延脆性試樣的力學行為及破壞模式的變化。(2)對9種模型進行雙刀破巖,并監(jiān)控其裂縫的發(fā)展情況及刀具的受力狀況。(3)為減小隨機性對模擬結果的影響,通過改變隨機數(shù),每種模型重復模擬5次,綜合分析5次的計算結果。模擬分析發(fā)現(xiàn),隨著切向和法向黏結強度比值(τ_c/σ_c)的增大,試樣的脆性增加,破壞模式逐漸從剪切破壞轉變?yōu)榇嘈詮埨茐?刀具破巖壓碎區(qū)范圍減小,張拉裂縫更容易在刀具間貫通延伸從而切割出塊體更大的巖渣;隨著試樣脆性的增加,歸一化比能減小,刀具破巖的效率增加;平行黏結強度比值相同的條件下采用不同隨機數(shù)種子生成的模型中,試樣的具體破壞情況有一定的差別,但總體破壞模式相似。
【作者單位】： 武漢大學土木建筑工程學院;武漢大學巖土與結構工程安全湖北省重點實驗室;
【關鍵詞】： 隧道掘進機(TBM) 顆粒元 刀具破巖 延脆性 黏結強度
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)(No.2015CB058102,No.2014CB046904) 中央高校基本科研業(yè)務費專項資金(2016-2018年)~~
【分類號】：U455.4
【正文快照】： 1引言在采用全斷面巖石掘進機(tunnel boringmachine,簡稱TBM)進行隧道掘進過程中刀具的受力、磨損及對不同地層的適應性是需要重點研究的內(nèi)容,直接關系到刀具的破巖效率和刀具的耐久性。Evans和Nishimatsu等以不同的破碎模式的假定,推導了不同的刀盤受力的預測公式[1?2],但預

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本文編號：685173