摘要：盤形滾刀是全斷面巖石掘進機(TBM)上的關鍵核心部件,其與巖石的相互作用直接影響TBM的掘進效率和工程成本。研究發(fā)現(xiàn)盤形滾刀外形對其與巖石的相互作用有較大影響。論文首先建立了正楔形盤形滾刀作業(yè)對象巖石的Drucker-Prager彈塑性模型和正楔形盤形滾刀與其相互作用模型,并用羅科斯巴勒盤形滾刀破巖力預測理論對所建模型進行了驗證;以此為基礎,論文還建立了偏楔形盤形滾刀與其作業(yè)對象巖石的相互作用模型,并分別模擬研究了正楔形盤形滾刀和偏楔形盤形滾刀與巖石的相互作用,從而發(fā)現(xiàn)正楔形盤形滾刀在不同安裝半徑和切深條件下的垂直力、側(cè)向力和滾動力都大于偏楔形盤形滾刀,且偏楔形盤形滾刀在小安裝半徑和大切深條件下,其破巖載荷較正楔形盤形滾刀減小量較大。論文研究結(jié)論為偏楔形盤形滾刀設計理論的工程應用提供了重要參考。