作者：刘予会; 温森; 盛桂琳隧道工程硬岩隧道掘进机数值模拟复合岩层滚刀破岩刀间距
摘要：为提高硬岩隧道掘进机（tunnel boring machine,TBM）在复合岩层的掘进效率,采用PFC2D（particle flow code 2D）探讨了不同围压下复合岩层裂纹扩展机制,同时采用定量的方法揭示了滚刀间距、贯入度及岩层倾角对破岩效率的影响。结果表明：1）滚刀同软岩直接接触时,滚刀下部裂纹较多,而消耗的能量较少。相反,滚刀同硬岩直接接触时,滚刀下部裂纹较少,消耗的能量却较多。2）岩层倾角对破岩效率的影响较大,45°、90°为破岩效率较高的2个极值点。3）刀间距为70和120mm时比能较小,破岩效率高。4）滚刀破岩以张拉破坏为主,剪切破坏为辅。研究结果可以为复合岩层中TBM刀盘设计及TBM施工提供一定的理论依据。
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