全断面隧道掘进机滚刀破岩尺寸效应离散元分析

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2017年第10期北京时间：

作者：袁聚云

单位：同济大学土木工程防灾国家重点实验室,同济大学土木工程防灾减灾重点实验室,上海理工大学,同济大学土木工程防灾国家重点实验室

摘要：为了给室内模型试验或数值模拟试验提供直接的指导及实际工程间接的参考，将基于微观胶结试验得到的合理的岩石微观力学模型植入离散元软件，模拟了不同试样尺寸滚刀破岩过程并分析了各因素对滚刀破岩过程的影响.结果表明,不同试样尺寸滚刀破岩过程按破岩阻力和侵入深度的关系均可以分为3个阶段，即加载阶段、卸载阶段和残余跃进阶段；室内模型试验中，滚刀刃宽与岩石试样宽度的比值（相对比值）存在一个临界值，当试验中选取的相对比值小于该临界值时，可以减小试验过程中的边界效应.

关键词：全断面隧道掘进机（TBM）, 尺寸效应, 离散元模拟

基金资助：国家重点基础研究发展规划(973)项目(2011CB013504, 2014CB046901)