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月壤水平开挖试验离散元数值分析

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研究土体与开挖设备间的相互作用对于优化开挖设备设计,进而减小开挖阻力和能量消耗有重要意义.首先,通过引入月壤模型到离散元商业软件中模拟地面环境下休止角试验,并与TJ-1模拟月壤室内试验进行对比,确定了一组能够用于模拟机械-土壤动态作用问题的阻尼系数,同时考察了重力对休止角的影响.在此基础中,进行了月壤开挖试验的离散元数值模拟,分析了开挖过程中开挖阻力、能量消耗、土压力分布及墙前土体的破坏模式.结果表明:当接触点法向、切向阻尼取0.4时,休止角试验数值结果与室内试验结果符合较好,重力场对休止角的大小无明显影响;开挖试验过程中推剪阻力先随推剪位移增加至峰值,而后下降并趋于稳定,此时土压力由静止土压力分布转变为被动土压力分布;随推剪位移继续发展,推墙前方土体堆积,推剪阻力又缓慢增长,此时土压力分布开始不与推剪深度成正比.能量消耗随推剪位移增加而增加.推墙前方土体破坏面为直平面,且受扰动土体范围随推剪位移增加而缓慢增加.

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来源
《第二届全国颗粒材料计算力学会议》|2014年|382-390|共9页
会议地点兰州
作者
奚邦禄; 蒋明镜; 戴永生; 申志福;
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作者单位

中国力学学会计算力学专业委员会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类土力学;
关键词
月壤; 水平开挖; 阻尼系数; 离散单元法;

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