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基于数值仿真的复杂岩体TBM掘进性能评估模型
被引量：
3
1
作者
赵高峰
姜宝元
+4 位作者
芮福鑫
马洪素
李洁勇
赵晓豹
龚秋明
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期984-997,共14页
为了评估全断面隧道掘进机(TBM)在复杂岩体环境中的掘进性能,本文提出了基于数值仿真的全断面TBM掘进预测模型。首先,采用4D-LSM和DDA耦合模型数值重现工程尺度完整岩体和节理岩体的TBM掘进测试过程,分析全断面TBM掘进过程中刀盘的力学...
为了评估全断面隧道掘进机(TBM)在复杂岩体环境中的掘进性能,本文提出了基于数值仿真的全断面TBM掘进预测模型。首先,采用4D-LSM和DDA耦合模型数值重现工程尺度完整岩体和节理岩体的TBM掘进测试过程,分析全断面TBM掘进过程中刀盘的力学响应和岩体的破坏特征;其次,研究节理间距、节理方向、岩体单轴抗压强度以及脆性指数对可钻性指数的影响;最后,引入单神经元对数值仿真预测模型进行修正,并与岩体特征模型进行对比分析,验证基于数值仿真的全断面TBM掘进性能预测模型的适用性。研究结果表明:TBM在低强度、高脆性以及节理发育的岩体中掘进效率更高,当节理面与TBM掘进方向之间的夹角为60°~75°时,最有利于TBM的运行。基于数值仿真的TBM掘进性能预测模型提供了一种经济、灵活的可用于评估复杂环境中TBM施工性能的方法。
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关键词
全断面隧道掘进机
全尺寸TBM破岩模拟
掘进性能预测
耦合数值模型
离散弹簧模型
非连续变形分析方法
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职称材料
题名
基于数值仿真的复杂岩体TBM掘进性能评估模型
被引量：
3
1
作者
赵高峰
姜宝元
芮福鑫
马洪素
李洁勇
赵晓豹
龚秋明
机构
天津大学建筑工程学院水利工程仿真与安全国家重点实验室
核工业北京地质研究院中国原子能机构高放废物地质处置创新中心
中国
铁建股份有限公司华东区域总部
南京大学地球科学与工程学院
北京
工业
大学城市防灾与减灾教育部重点实验室
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期984-997,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(51979187)。
文摘
为了评估全断面隧道掘进机(TBM)在复杂岩体环境中的掘进性能,本文提出了基于数值仿真的全断面TBM掘进预测模型。首先,采用4D-LSM和DDA耦合模型数值重现工程尺度完整岩体和节理岩体的TBM掘进测试过程,分析全断面TBM掘进过程中刀盘的力学响应和岩体的破坏特征;其次,研究节理间距、节理方向、岩体单轴抗压强度以及脆性指数对可钻性指数的影响;最后,引入单神经元对数值仿真预测模型进行修正,并与岩体特征模型进行对比分析,验证基于数值仿真的全断面TBM掘进性能预测模型的适用性。研究结果表明:TBM在低强度、高脆性以及节理发育的岩体中掘进效率更高,当节理面与TBM掘进方向之间的夹角为60°~75°时,最有利于TBM的运行。基于数值仿真的TBM掘进性能预测模型提供了一种经济、灵活的可用于评估复杂环境中TBM施工性能的方法。
关键词
全断面隧道掘进机
全尺寸TBM破岩模拟
掘进性能预测
耦合数值模型
离散弹簧模型
非连续变形分析方法
Keywords
full-face tunnel boring machine
full-scale TBM rock breaking simulation
tunneling performance prediction
coupled numerical model
distinct lattice spring model(DLSM)
discontinuous deformation analysis method(DDA)
分类号
U455 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于数值仿真的复杂岩体TBM掘进性能评估模型
赵高峰
姜宝元
芮福鑫
马洪素
李洁勇
赵晓豹
龚秋明
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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