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考虑土体破坏模式的深海采矿车履齿牵引力研究
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作者 李浩 席明帅 +3 位作者 陈峰落 沙飞 卢宇 栾鲁宝 《海洋工程》 北大核心 2025年第2期155-169,共15页
履带作为支撑采矿车在深海沉积物上开展采集作业的关键装备,其与沉积物间的相互作用复杂。目前的研究主要集中于履带的结构参数对牵引性能的影响,对土体破坏模式与牵引性能间关系的研究不足,且牵引力的计算较少考虑不同土体破坏模式。... 履带作为支撑采矿车在深海沉积物上开展采集作业的关键装备,其与沉积物间的相互作用复杂。目前的研究主要集中于履带的结构参数对牵引性能的影响,对土体破坏模式与牵引性能间关系的研究不足,且牵引力的计算较少考虑不同土体破坏模式。文章研究分析了不同接地比压与土体剪切强度条件下的牵引力及土体破坏模式变化规律,讨论了土体破坏与牵引力间的关系。研究表明:履齿高度相同,接地比压在1~5 kPa范围内,最大牵引力随着接地比压的增加而增加;超过5 kPa后,由于土体破坏面积的限制,最大牵引力趋向稳定。履齿高度在8~15 cm范围内,土体破坏面积随着履齿高度的增加而增加,对应最大牵引力也随之增加。土体剪切强度与竖向应力共同影响齿后土体破坏模式的发展,仅当土体剪切强度3.20 kPa且接地比压为7、9 kPa时土体发生直剪破坏,土体剪切强度的增加和接地比压的降低使得破坏模式转变为楔形破坏。此外,文章计算了不同破坏模式下的土推力,为实际牵引力的预测提供参考。 展开更多
关键词 深海采矿 牵引力 土体破坏模式 相互作用 土推力
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浅表层软黏土不排水强度的原位测试方法 被引量:3
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作者 郭绍曾 刘润 张雪东 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期303-310,共8页
提出了一种新的条形探头,该探头不仅具有全流动探头的优点,并缩小了已有的全流动探头的端部效应,可较好地测定浅表层软黏土的不排水强度。开展了条形探头浅层贯入室内模型试验,分析了探头贯入过程中土体的运动规律。应用数值方法进一步... 提出了一种新的条形探头,该探头不仅具有全流动探头的优点,并缩小了已有的全流动探头的端部效应,可较好地测定浅表层软黏土的不排水强度。开展了条形探头浅层贯入室内模型试验,分析了探头贯入过程中土体的运动规律。应用数值方法进一步研究了探头贯入过程中的土体破坏模式,建立了深、浅破坏模式转换深度的下限解。依据试验结果和土体破坏形态,提出了条形探头在浅层软土中贯入时的虚拟应力场和机动场,基于极限分析理论求解了土体贯入阻力与土体强度关系的上下限解。根据试验得到的贯入阻力计算出土体强度的上下限值,十字板强度均位于极限分析上下限解之间,证明了条形探头探测浅表层软土强度的适用性。 展开更多
关键词 条形探头 土体破坏模式 室内试验 极限分析
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