三种环境下月壤削坡试验离散元分析

论文摘要

在未来的探月计划中的基地建设和资源开采等活动,不可避免地涉及月壤快速削坡过程.然而,月面环境与地球环境相差很大,比如低重力、高真空等,故而从地面环境得到的有关快速削坡的认知不可直接运用到月面环境.因此,有必要研究月面特殊环境对月壤快速削坡试验的影响.本文将颗粒间的抗转动作用和范德华力引入月壤微观接触模型,并植入到颗粒流软件(particle flow code,PFC)中进行3种环境下(月面环境、不考虑范德华力月面环境、地面环境)月壤快速削坡试验模拟,对比分析了重力场和范德华力对快速削坡试验中流滑距离、坡后沉降及最终倾角的影响.结果表明:相对于地面环境,月面环境下得到的流滑距离和坡后沉降都偏小而最终倾角偏大,表明月面环境边坡更趋于稳定而不易发生滑坡;进一步分析表明,月面环境对快速削坡实验的影响主要是由月面环境下低重力场引起的,而高真空和高温差引起的范德华力的影响可以忽略不计.

论文目录

• 0 引言
• 1 月壤微观模型介绍
• 2 月壤边坡模型建立
• 3 模拟结果分析
•   3.1 变形图
•   3.2 速度场
•   3.3 最大速度和最大动能分析
•   3.4 滑坡过程中功能转化分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 蒋明镜,廖优斌,陈有亮,奚邦禄

关键词: 月壤,离散单元法,切坡,抗转动作用,范德华力

来源: 郑州大学学报(理学版) 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 天文学

单位: 上海理工大学环境与建筑学院,同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,同济大学土木工程防灾国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(51579178)

分类号: P184

DOI: 10.13705/j.issn.1671-6841.2017369

页码: 119-126

总页数: 8

文件大小: 3085K

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