關鍵詞：復合巖體;隧道掘進機;滾刀;破巖機理

基金項目：國家重點基礎研究發展規劃（973計劃）（2014CB046903）；國家自然科學基金（51325903、51279218）；重慶市自然科學基金院士專項（cstc2013jcyjys30002、cstc

作者單位

馬穩重慶大學 土木工程學院, 重慶 400045

周小平重慶大學 土木工程學院, 重慶 400045;重慶大學 山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室, 重慶 400045

翟淑芳重慶大學 土木工程學院, 重慶 400045

畢靖重慶大學 土木工程學院, 重慶 400045

摘要

為了指導TBM刀盤刀具的研制和不同地質條件下刀盤刀具的選型，TBM破巖機理的研究成為核心。在TBM滾刀的作用下，巖體中裂紋的生成、擴展和連接規律是深刻理解TBM破巖機理的前提，因此，TBM滾刀破巖機理的研究具有重要的工程應用價值。目前，TBM滾刀破巖機理的研究主要集中在單一巖體中，但在TBM施工過程中會遇到各種復雜的地質條件。筆者采用離散元方法，研究了復合巖體的破巖機理，復合巖體中巖片的形成不同于單一巖體，其裂紋的最終連接是由起裂于復合巖體交界面上的微裂紋的擴展，將兩滾刀之間的赫茲裂紋連接，最終形成巖片。因此，在一定情況下復合巖體更有利于TBM隧道施工。