断续节理岩体的TBM滚刀破岩机理研究

作者:翟淑芳; 曹世豪; 冯永; 高萌
来源:郑州大学学报(工学版), 2020, 41(01): 20-24.
DOI:10.13705/j.issn.1671-6833.2019.04.001

摘要

为了推广全断面隧道掘进机(TBM)在节理发育地层中的应用,研究断续节理地质条件下TBM滚刀的破岩过程、破岩模式及效率具有重要意义。采用一种新的无网格数值模拟方法即广义粒子动力学(GPD)法,研究断续节理倾角的变化对滚刀破岩模式及效率的影响。结果表明:对含单根断续节理的岩体,节理尖端越靠近加载面,同时越靠近滚刀加载位置时,节理对中央裂纹和破岩深度的抑制作用越大;断续节理倾角对破岩效率的影响不同于连续节理,滚刀切入率P75°<P0°<P90°<P30°<P60°<P45°<P15°,即按照此顺序破岩难度逐渐减小。

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