●前言
第1章緒論(1)
1.1研究目的和意義(1)
1.2研究現狀(5)
1.3主要研究內容(11)
第2章節理岩體TBM滾刀破岩理論研究(12)
2.1TBM破岩刀具(12)
2.2盤形滾刀破岩機制(14)
2.3基於不同破岩機制的滾刀破岩力預測模型(23)
2.4盤形滾刀破岩的影響因素(28)
第3章節理岩體TBM滾刀破岩試驗(33)
3.1試驗設計(33)
3.2TBM滾刀破岩試驗平臺(33)
3.3試件制備(35)
3.4物理力學參數(38)
3.5TBM滾刀侵入花崗岩試樣動態特征(40)
3.6TBM相似滾刀侵入砂岩試樣動態特征(58)
第4章節理類岩試件TBM盤形滾刀破岩試驗結果分析(73)
4.1節理對TBM滾刀侵入-破岩力學特征的影響分析(73)
4.2節理對滾刀破岩模式影響特征分析(76)
4.3TBM滾刀侵入-破岩過程的聲發射現像(81)
第5章節理岩體TBM滾刀破岩數值仿真試驗(85)
5.1PFC3D數值仿真平臺(85)
5.2節理試件數值仿真模型與細觀力學參數賦值(94)
5.3滾刀侵入節理岩體數值仿真模擬試驗(99)
第6章節理岩體TBM滾刀破岩仿真試驗與分析(102)
6.1單刃滾刀侵入節理岩體力學特征(102)
6.2雙刃滾刀侵入節理岩體力學特征(106)
6.3單刃滾刀侵入時節理模型變形破壞特征(120)
6.4雙刃滾刀侵入時節理模型變形破壞特征(133)
第7章結論與展望(147)
7.1結論(147)
7.2展望(149)
參考文獻(150)
本書以基於合理改裝後的TBM相似滾刀侵入試驗平臺以及PAC Micro-II 數字聲發射繫統以及Talysurf CLI 2000 形貌掃描儀,開展了不同圍壓、刀間距與不同節理特征條件下的 TBM滾刀破岩物理試驗研究和無圍壓下基PFC3D的數值仿真研究,研究了不同圍壓對全尺寸相似滾刀依次侵入花崗岩與砂岩試樣時其表面裂縫、剖面內部裂縫發育和破岩效率研究。通過對不同滾刀間距的破岩研究表明:滾刀間距過小和過大都不利於滾刀破岩,其存在一個很優刀間距。基於改裝後的 TBM 相似滾刀侵入試驗平臺,對節理岩體試件進行了滾刀破岩試驗。 研究了滾刀侵入節理試件時節理間距和節理傾角對峰值傾入力、抗侵入繫數、裂縫擴展、破碎功和比能耗的影響規律。基於PFC3D 數值仿真平臺對節理岩體進行了單刃滾刀與雙刃滾刀侵入破岩試驗研究。本書可供從事TBM滾刀破岩、設計等相關專業人員參考,也可供大專院校師生學習參考。