不同围压下刀宽对滚刀破岩特性的影响规律

摘要：

在考虑围压这一真实地质因素条件下,基于颗粒流离散元法,建立不同围压与不同刀宽下滚刀侵入破岩模型,模拟滚刀作用岩石下裂纹的扩展以及破岩阻力变化等规律,并利用真三轴实验台进行试验验证.研究结果表明:滚刀侵入破岩时,随围压增加,裂纹扩展由垂直方向向水平方向和自由面转变,当围压增加到20MPa后裂纹沿垂直方向和水平方向的扩展均受到抑制;随刀宽增加裂纹扩展能力增强,但高围压会限制刀宽对裂纹扩展的影响;围压和刀宽增加均会增加滚刀破岩阻力;当围压小于5 MPa时,随刀宽增加比能耗减小,而当围压大于20MPa时,随刀宽增加比能耗增加;实验中所得到的不同围压下裂纹扩展以及滚刀破岩阻力等变化趋势与数值模拟结果一致.

关键词：盘形滚刀、围压、滚刀刀宽

所属期刊栏目：25

分类号：TP391.9;U455.3+1(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）;国家高技术研究发展计划（863计划）;国家自然科学基金;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项中南大学项目;湖南省研究生科研创新项目

在线出版日期：2017-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：636-645