TBM滚刀切削花岗岩和灰岩的力学响应差异

作者:王立川; 付柏毅; 章慧健*; 冀国栋; 耿麒; 王铮铮; 王灿林; 王锋
来源:现代隧道技术, 2023, 60(03): 81-89.
DOI:10.13807/j.cnki.mtt.2023.03.009

摘要

为揭示TBM分别穿越花岗岩和灰岩地层时的力学响应差异,采用岩样标准试件力学参数测定、ABAQUS-SPH数值模拟以及现场实测验证等方法开展了双滚刀破岩机理与影响因素研究。结果表明,ABAQUSSPH数值模拟方法可以有效地模拟滚刀破岩过程中岩石的变形和破坏状态;滚刀扭矩对滚刀的切削顺序较为敏感,滚刀推力则对岩石强度较为敏感,岩石强度提升时,达到同一切削水平下的滚刀推力会大幅度增加;在本研究计算参数条件下,滚刀穿越灰岩地层时的破岩效率要比穿越花岗岩地层时更高,滚刀之间的岩脊宽度与岩石强度呈正比。

全文