基于试验模拟月壤表层取样理论修正其的应用.pdfVIP

2014年第4l卷第9期 探矿工程(岩土钻掘工程) 75 基于试验的模拟月壤表层取样理论修正及其应用 李谦1，段隆臣2，高辉2 (1．成都理工大学环境与土木工程学院，四川成都610059；2．中国地质大学(武汉)工程学院，湖北武汉430074) 摘要：月球探测对于我国各方面综合实力的提升均具有巨大的推动作用。当前我国各研发机构对月球采样的研 发重点集中于采样机具的设计制造上，对采样机具和月壤之间相互作用却研究较少。与地球土壤相比，月壤的形 成环境与条件完全不同，从而造就了其较为特殊的物理力学性质。在利用与真实月壤类似的模拟月壤进行的薄壁 圆筒贯人试验中，发现存在月壤滞留和月壤附壁现象，从而分祈得出在采样机具表面与月壤相互作用的理论分析 中，除了传统的摩擦力理论外，还可通过最大抗剪强度进行分析。通过对试验现象和数据对比摩擦力理论和最大 抗剪强度理论发现，最大抗剪强度理论更加符合实际情况。故将最大抗剪强度理论引入已有的月球螺旋钻进采样 的理论模型中，通过计算得出基于最大抗剪强度理论计算的螺旋临界转速低于基于摩擦力理论计算的临界转速， 在一定程度上能够降低采样机具的能耗。 关键词：月球采样；模拟月壤；理论分析；摩擦力；最大抗剪强度 06 中图分类号：P634 文献标识码：A 文章编号：1672—7428(2014)09一C075 Correctionand ofLunarSoilSimulationSurface Basedon Application Sampling Experiments／L／Qianl，DUAN ofenvironmentandcivil of Si— 西昭一chen2，GAO engineering，ChengduUniversityTechnology，Chengdu Hui2(1．College chuan of Universityof Hubei Geosciences，Wuhao430074，China) 610059，China；2．FacultyEngineering，China Abstract：1．unar a rolein China’S inall explorationplayshuge enhancingcomprehensivestrengthaspects．Atpresent，the researchesonlunar arefocusedon and the devicesinsteadoftheinteractionbe— sampling designingmanufacturingsampling tween deviceandlunar withtheEarth’Ssoil．thedifferentconditionsandenvironmentthe sampling soil．Compared during formationmakethelunarsoilbecomemore inmechanical thethin—walled process special properties．Duringcylinderpene— two lunarsoilretentionandl