本文關(guān)鍵詞：TBM破巖機(jī)理的三維FEM-SPH耦合算法

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【摘要】：采用改進(jìn)的有限元-光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)耦合(FEM-SPH)的方法,建立了TBM單滾刀和雙滾刀破巖的三維數(shù)值耦合模型,研究了TBM破巖機(jī)理,研究結(jié)果表明,壓碎區(qū)形成階段,在單滾刀推力的作用下,微裂紋向下擴(kuò)展形成扇形破壞區(qū);在切向力的作用下,微裂紋向前擴(kuò)展形成另一個(gè)扇形破壞區(qū),兩個(gè)扇形破壞區(qū)組成了錐形破壞區(qū);在微裂紋形成階段,側(cè)向裂紋的擴(kuò)展速度大于中央裂紋的擴(kuò)展速度;在微裂紋擴(kuò)展階段,中央裂紋的擴(kuò)展速度大于側(cè)向裂紋的擴(kuò)展速度;當(dāng)滾刀向巖體的邊緣滾動(dòng)時(shí),邊緣部位的巖石以扇形失效;壓碎區(qū)形成階段,每個(gè)滾刀單獨(dú)作用在巖石上,在每滾刀的下方形成一個(gè)錐形破壞區(qū);在微裂紋形成階段,由于滾刀之間的相互作用,赫茲裂紋改變擴(kuò)展方向;在微裂紋擴(kuò)展階段,赫茲裂紋連接和貫通,形成巖片。
【作者單位】： 重慶大學(xué)土木工程學(xué)院;合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： TBM破巖 FEM-SPH耦合算法 巖片
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)資助項(xiàng)目(2014CB046903) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51325903,51279218)
【分類號】：U455
【正文快照】： 全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(簡稱TBM)施工技術(shù)當(dāng)今在世界范圍內(nèi)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于隧道及地下工程施工。采用TBM施工有著快速、高效、隧道成型好、對周圍巖體擾動(dòng)較低及施工安全等多種優(yōu)點(diǎn)。在國內(nèi),深部復(fù)合地層TBM破巖機(jī)理及施工技術(shù)已列入國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃,該項(xiàng)目中一個(gè)極為重

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：846690