文献类型：期刊文章

作　　者：谭青[1,2] 易念恩[1,2] 夏毅敏[1,2] 徐孜军[1] 朱逸[1] 宋军华[3]

机构地区：[1]中南大学机电工程学院,湖南长沙410083 [2]中南大学高性能复杂制造国家重点实验室,湖南长沙410083 [3]湘潭大学机械工程学院,湖南湘潭411105

出　　处：《岩石力学与工程学报》

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2007CB714002);国家自然科学基金资助项目(51274252);湖南省科技重大专项资助项目(2010FJ1002)

年　　份：2012

卷　　号：31

期　　号：12

起止页码：2453-2464

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2011、CAS、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2011_2012、EI(收录号：20130315915371)、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：在对实际工况合理简化的基础上,从岩土细观角度出发,采用颗粒离散元法建立滚刀侵入岩体的二维模拟模型,研究双滚刀作用下岩体的动态响应机制,找出滚刀侵入过程中岩体裂纹、贯入度以及切削力三者的关系。在此基础上,通过数值模拟对常见切深下滚刀最优刀间距问题进行分析,得到不同切深下比能耗与刀间距的规律,并通过试验对双滚刀破岩过程中岩体动态特性以及最优刀间距问题进行验证,最后以工程实例验证研究结论。研究表明:仿真过程中,切削力随贯入度的变化与岩体的跃进破碎特性相一致,岩体破坏服从格里菲斯理论;较小切深下岩体为剪切破坏,较大切深下岩体发生拉应力破坏;切深为10 mm时比能耗有明显拐点,此时刀间距为100 mm;切深为6 mm时,60 mm刀间距下比能耗最小;切深小于2 mm时,实际工况下岩体不能产生贯穿裂纹。

关 键 词：岩石力学 隧道掘进机滚刀  破岩 比能耗  刀间距  颗粒离散元

分 类 号：TU45]