不同围压条件下tbm刀具破岩模式的数值研究

为了研究不同围压条件下tbm刀具在掘进施工过程中的破岩机理，基于2-d离散单元法，利用udec仿真软件建立了双把tbm刀具侵入岩石的仿真模型。在此基础上设计了一组数值试验，成功地模拟出了不同围压条件以及不同刀间距下岩石裂纹生成，扩展和岩石破碎的全过程。仿真结果表明：tbm刀具作用下岩石存在四种基本的破碎模式，它们的出现与围压以及刀间距有关；破碎模式对刀具的破岩效率，岩石破碎块度均有影响；随着围压的增加，最优刀间距增大，但围压超过一定值后，最优刀间距反而减小。