月壤水平开挖推剪阻力影响因素离散元数值分析

发布时间：2017-09-22 06:25

  本文关键词：月壤水平开挖推剪阻力影响因素离散元数值分析

  更多相关文章： 月壤 离散单元法 水平推剪试验 抗转动作用 范德华力

【摘要】：通过引入考虑范德华力和抗转动作用的月壤微观接触模型,采用离散单元法模拟月壤水平推剪试验(简化的土-开挖设备间相互作用模型),对月壤推剪破坏机制进行研究,分析了推剪深度、倾角和速率的影响,为真实月面环境下开挖提供参考。结果表明:推剪过程中推剪阻力首先随推剪位移增加至峰值,而后下降并趋于稳定;随推剪位移的进一步发展,推墙前方土体堆积,推剪阻力缓慢回升,推墙前土体受扰动区范围逐渐增大;当推剪面竖直时,随着推剪深度增加,推剪阻力和能量消耗增大,前方受扰动土体范围增大,破坏面为直平面;相同推剪深度下,推剪倾角越大,推剪阻力和能量消耗越小,前方扰动土体范围越小,破坏面为直平面;推剪速率越大,推剪阻力和能量消耗增大,前方扰动土体范围越大。由于月面开挖时推剪反力由机械与月面摩擦提供,考虑到开挖机械重量受空间运输能力限制,建议采用对推力(机械重量)要求低的浅层、倾斜、慢速开挖,适用于月面早期建设活动。
【作者单位】： 同济大学地下建筑与工程系;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室;
【关键词】： 月壤 离散单元法 水平推剪试验 抗转动作用 范德华力
【基金】：国家自然科学基金项目(No.51179128) 国家杰出青年科学基金项目(No.51025932)~~
【分类号】：P184.5;TU43
【正文快照】： This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(51179128)and National Science Foundation for Distinguished Young Scholars(51025932).1引言在未来的探月计划中,将进行永久月面基地的建设和月面资源的开发等活动,这些活动均涉及到月壤的

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