基于模拟月壤的贯入模块化试验

Penetration Modular Test Based on Lunar Soil Simulant

摘要

为了解采样机具与模拟月壤间的相互作用，同时验证月壤采样机具模块化建模的可行性.基于中国地质大学（武汉）研制的CUG-1A型模拟月壤，开展不同条件下机具贯入力载的试验研究，并依据试验结果建立理论模型进行验证.各机具在浅层模拟月壤贯入阻力平均增长率为19.9%，次浅层提升至38.18%，深层出现陡增达到63.43%；贯入速度对贯入阻力的平均误差为2.5%；不同入土角度下贯入阻力的平均增长率为62.85%；不同截面机具贯入阻力随截面面积增长而增长，值近似为1∶2∶3∶4.同时进行了机具结构模块化验证，理论模型与试验结果吻合度在85%以上.采样机具所受贯入阻力与贯入深度、方式和机具结构明显相关，可建立模块化理论模型准确预估不同条件机具的贯入阻力.

关键词

表层贯入 / 模块化 / 贯入阻力 / 机土作用 / 模拟月壤 / 土力学 / 工程地质

Key words

surface penetration / modularization / penetration resistance / mechanical soil action / simulated lunar soil / soil mechanics / engineering geology

基金资助

国家自然科学基金项目(11502034;42072344)

四川省自然科学基金项目(2022NSFSC0991)