TBM滚刀-岩石二次冲击破坏分析

作者：王逸霖; 王家旭; 薛亚东

来源：现代隧道技术, 2018, S2: 32-40.

DOI：10.13807/j.cnki.mtt.2018.S2.004

• TBM
• 滚刀
• 破岩
• 二次冲击
• PFC颗粒流模型

全断面隧道掘进机(TBM)技术在隧道掘进领域得到越来越广泛的采用,滚刀-岩石的相互作用机理是TBM技术的核心,现有的研究主要聚焦于滚刀-岩石的一次相互作用,忽视了二者之间动态的复杂作用关系。文章采用室内全尺寸滚刀线性切割试验,研究了滚刀破岩所形成岩屑的几何分布特征,并通过颗粒流方法(PFC)模拟研究滚刀破岩过程以及岩石破碎体的物理力学性质。在岩屑特征分析的基础上,采用ABAQUS建立滚刀与岩屑相互作用的动态模型,计算分析滚刀刀圈的疲劳破坏过程。研究结果表明,岩体结构导致滚刀破岩形成不规则形状与大小的岩屑或岩块,并使得滚刀承受二次冲击作用,最终出现异常磨损或冲击破坏。

• 单位
  同济大学; 岩土及地下工程教育部重点实验室