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MatDEM应用论文|基于MatDEM的盾构滚刀破岩离散元建模与数值模拟

1年前浏览2337

梁立唯,刘春,秦岩,朱晨光,邓尚

       

研究内容



     
滚刀与岩体间的相互作用是TBM技术的核心,数值模拟是研究这一过程的重要手段。
基于岩土体离散元软件MatDEM进行二次开发,构建包含50.2万单元的软硬互层岩层模型和盾构滚刀模型,对滚刀破岩过程进行模拟计算,记录并分析模拟中边界及滚刀受力、颗粒连接、能量转化、热量分布等信息。    
结果表明:硬质岩层内边界及滚刀受力变化明显,刀盘垂向及层面垂向单元受力较大;软质岩层内边界及滚刀受力较小,滚刀受力均匀;硬质岩层内颗粒连接断裂数较软质岩层少,岩体切削量也较小;硬质岩层内系统能量变幅较大,系统能量主要以摩擦热形式存在。MatDEM有效地模拟了滚刀破岩过程,通过修改滚刀形态和岩石性质等,本算例可用于各类工况滚刀破岩研究中,为大规模滚刀破岩数值模拟提供一个新的途径。    
文中图片      



     


   

图1 滚刀破岩数值模型


   
   

图2 边界受力曲线

   

图3 颗粒连接及破裂区



来源:矩阵离散元MatDEM
断裂二次开发岩土离散元
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首次发布时间:2023-12-12
最近编辑:1年前
MatDEM
中国自己的工程数值计算软件
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