不同侧压系数和岩石强度下TBM滚刀破岩效率的数值模拟

作者：温森; 吴斐; 李胜; 张洛萌

来源：隧道与地下工程灾害防治, 2021, 3(04): 9-19.

DOI：10.19952/j.cnki.2096-5052.2021.04.02

• TBM
• 滚刀破岩
• 比能
• 3D" name="keyword">PFC3D
• s/p

采用PFC3D对选取的5种不同强度的岩石在不同的侧压系数、刀间距和贯入度下分别进行三滚刀破岩数值计算。数值模拟中记录破岩过程的裂纹扩展图和监测不同工况下滚刀破岩过程中的法向力、滚动力和试样破坏的颗粒数量。通过对不同工况下裂纹扩展分析和滚刀破岩比能计算得到如下结论:裂纹扩展图显示,滚刀破岩的过程中存在最优s/p(s、p分别为刀间距、贯入度);随着侧压系数的增大,滚刀破岩效率降低;在侧压系数为0.8、1.0、1.2、1.6时,5种不同强度岩石均在s/p=10时滚刀破岩效率高,侧压系数为1.4时,均在在s/p=12.5时破岩效率高。

• 单位
  河南大学