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论文类型：期刊论文

发表时间：2013-12-15

发表刊物：地下空间与工程学报

收录刊物：PKU、ISTIC、CSCD

卷号：9

期号：6

页面范围：1346-1349,1393

ISSN号：1673-0836

关键字：切刀;切土过程;有限元模拟;土体本构模型

摘要：采用有限元方法数值模拟了盾构机刀盘切刀的切土过程.采用Drucker-Prager本构模型表征土体的非线性变形特性.讨论了如何将土体直剪实验得到的抗剪指标参数转换为ABAQUS软件的3个塑性指标的方法.有限元分析结果仿真再现了在刀盘切刀作用下的土体破碎过程.在开始时刻,在切刀与土体的接触面产生较大的应力.随着切刀的继续向前推进,最大等效应力位置已经转移到切刀前方大约45°方向.研究结果表明,在切刀启动阶段,切刀切土阻力近似为平稳阶段的4倍.本研究可以为刀盘切刀的优化布置和盾构机掘进参数的合理设定提供借鉴和参考.