基于线性D-P准则的先行刀破碎桩基仿真研究

Simulation study of pile foundation crushed by advance knife based on linear D-P criterion

为提升盾构破碎混凝土桩基础效率,开展先行刀破碎混凝土桩基础仿真研究。采用有限元分析软件ABAQUS构建双先行刀切削素混凝土板模型,通过改变刀具贯入度得到先行刀切削反力的变化趋势。通过设计L9(33)正交试验,分析刀间距、贯入度、线速度对先行刀破碎混凝土比能影响的主次关系。研究结果显示,先行刀切削素混凝土所受到的平均切削反力随贯入度的增加而增大;两把先行刀之间会形成混凝土脊,因此在盾构利用先行刀切削桩基过程中,如果先行刀不能全覆盖刀盘表面就需要切刀来破碎剩余的混凝土脊;在刀间距、贯入度、线速度这3种影响先行刀破碎混凝土比能的因素中,贯入度影响最大,线速度对比能的影响次之,刀间距对比能的影响最小。