تاثير جهت‌داري تنش‌هاي محصوركننده بر نفوذ ديسك TBM با استفاده از PFC2D

The effect of confining stress directionality on the TBM disc penetration using PFC2D

در اين تحقيق با استفاده از نرم‌افزار PFC2D تاثير جهت‌داري تنش‌هاي محصوركننده بر مكانيزم خردشدگي سنگ بررسي شده است. به اين منظور 5 زاويه‌داري براي تنش‌هاي محصوركننده وارد بر سنگ با مقاومت كششي 1/2 مگاپاسكال انتخاب شده است. مدل‌هاي عددي با جهت‌داري‌هاي 0، 30، 45، 60 و 90 درجه به ترتيب تحت تنش محصوركننده 5، 10 و 15 درصد تنش شروع ترك قرار گرفتند. ديسك‌هاي انتخاب شده جهت حفاري سنگ U شكل و فاصله‌داري بين آنها ثابت1a بودند.(a عرض تيغه مي باشد). در نهايت از نتايج گرفته شده مي‌توان دريافت كه بهينه‌ترين جهت‌داري تنش‌هاي محصوركننده در فاصله‌داري ثابت a1، و در جهت صفر درجه مي‌باشد كه باعث خردايش بهتر و ايجاد تراشه در سنگ در فضاي بين ديسك‌هاي برنده مي‌شود.

In this paper, the effect of confining pressure directionality on the rock fragmentation has been investigated using PFC2D. For this purpose five different directionality was used, i.e. 0°, 30°, 45°,60° and 90°. Tensile strength of all models is 2.1 MPa. These models are under confining pressure of 5%, 10% and 15% of crack initiation stress. Totally 15 model were simulated. Disc cutters are U shape and its spacing was fixed (1a: a, is cutter width). The result shows that the optimum directionality for confining pressure is when its angularity is 0°.