[1]何同继,张怀鹏,苏留锁,等.基于数值模拟的土压平衡盾构机施工效率优化[J].水利与建筑工程学报,2019,(06):158-163.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2019.06.028]
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基于数值模拟的土压平衡盾构机施工效率优化()
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《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2019年06期
页码:
158-163
栏目:
出版日期:
2019-12-30

文章信息/Info

作者:
何同继张怀鹏苏留锁赵光营谢皆睿
中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司,北京100018
关键词:
EPB盾构机Drucker-Pragel模型Mises应力等效塑性应变
分类号:
TH122
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2019.06.028
摘要:
以某城市地铁施工EPB盾构机为研究对象,针对刀盘挖掘速度、旋转速度和土体切削率之间的关系进行盾构机施工效率提升优化研究。采用通用有限元分析软件建立土体和盾构刀盘的三维模型。土体模型基于非线性Drucker-Pragel模型屈服准则,应用ALE法处理大范围的土体变形和破坏问题。应用ABAQUS模拟刀盘切削土体的过程,对土体在刀盘切削工况下的Mises应力、等效塑性应变(PEEQ)和质量切削率进行分析,并对试验数据进行回归分析。结果表明:刀盘在对同种土体进行切削时,随着转速的增大,其轴向力和对应力矩都呈现出先增加后减少的趋势,其中刀盘轴向力的变化范围为0~300kN,刀盘轴向力的变化范围为0~300kN/m。通过回归分析得出刀盘挖掘速度、旋转速度和土体切削率之间的函数关系并计算出盾构机挖掘效率最优的系统挖掘参数组合为刀盘转速6r/min和挖掘速度10mm/min。

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2019-08-24     修稿日期:2019-09-23基金项目:天津市自然科学基金项目(17JCYBJC42400)作者简介:何同继(1984—),男,湖南道县人,高级工程师,主要从事地铁盾构施工相关工作。E-mail:253840507@qq.Com
更新日期/Last Update: 2019-12-30