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题名利用近场动力学方法模拟隧道掘进机滚刀三维贯入破岩
被引量:1
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作者
周建
尚肖楠
刘福深
沈君逸
廖星川
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机构
浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心
浙江大学浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心
浙江大学岩土工程计算中心
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2732-2743,2756,共13页
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基金
国家自然科学基金项目(No.52179112,No.51338009)。
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文摘
近场动力学方法是一种非局部无网格数值方法,在模拟固体的动力损伤断裂方面具有优势,首次提出采用近场动力学方法模拟隧道掘进机(tunnel boring mechine,简称TBM)滚刀三维贯入破岩,并模拟了7组试验来验证。通过模拟压头贯入试验,展示了近场动力学方法模拟刀具贯入破岩的可行性。同时,提出了非线性短程力接触模型,证明了该接触模型可以较好地反映TBM滚刀法向力随贯入深度的变化趋势,还能够反映滚刀在贯入过程中与岩石接触面积的变化情况。利用所提非线性短程力接触模型模拟了5组不同围压作用下的TBM滚刀三维贯入试验,并与试验结果比对。模拟结果表明,提出的接触模型能够计算滚刀峰值力随不同围压的变化,并且可以得到合理的岩石表面破坏形式。近场动力学方法使用简便,仅需要两个标定参数便可以模拟TBM滚刀三维贯入破岩,具有实际工程应用前景。
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关键词
近场动力学
三维TBM滚刀破岩
贯入试验
围压
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Keywords
peridynamics
three-dimensional rock fragmentation by TBM disc cutters
penetration tests
confining stress
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分类号
O242
[理学—计算数学]
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