盾构切桩弧形撕裂刀几何构型优化研究

作     者：禹宁 

作者机构：中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京211800 

出 版 物：《科技创新与应用》 (Technology Innovation and Application)

年 卷 期：2024年第14卷第27期

页      码：101-106页

摘      要：该研究利用有限元与离散元的方法构建弧形撕裂刀切削钢筋混凝土耦合模型,并开展参数分析,探明弧形撕裂刀刃宽与刃角对刀具切削性能与损伤的影响,给出弧形撕裂刀在切削钢筋混凝土时的推荐结构设计方案。研究结果表明,刃宽与刃角对弧形撕裂刀的切削性能有显著影响,刃宽越小,刃角越小,弧形撕裂刀的刀刃越锋利,有助于提高破桩能力。但是,这样的设计带来的缺点是容易出现局部应力集中现象,导致弧形撕裂刀断裂失效和损坏。因此,刀刃宽度不应过大或过小,综合考虑有效应力和切削力,实际工程中设计弧形撕裂刀时,建议刀刃宽度控制在4~5 mm之间,刃角建议控制在80~90°之间。研究结论可为未来盾构切桩的弧形撕裂刀选型优化提供参考和借鉴。

主 题 词：盾构法 弧形撕裂刀 切削钢筋混凝土 FEM-DEM耦合建模 构型优化 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.19981/j.CN23-1581/G3.2024.27.023

馆 藏 号：203140287...