基于简化履带板模型试验的深海沉积物变形行为分析
刘媛媛1
刘云飞2
全道刚2
段龙江2
朱娜3
1.华北科技学院,北京 东燕郊 065201;河北省土木工程灾变控制与灾害应急重点实验室,北京 东燕郊 0652012.华北科技学院,北京 东燕郊 0652013.山东省海洋环境地质工程重点实验室,中国海洋大学,山东 青岛 266100
摘要：利用深海集矿机采集海底结核矿石是当前海底采矿业的主流开采方式,但目前为止,大部分的研究多聚焦于矿车自身的性能方面,而对于履带荷载作用下海床地基土的响应方面却关注不多.本研究利用纳基膨润土与水的混合物模拟海底沉积物,开展简化履带板压陷-剪切试验,使用高速摄像系统及DIC数字图像技术处理,获得简化履带板竖向压陷及水平剪切作用下的深海沉积模拟土样的全断面位移场分布信息,并对此结果进行有限元数值模拟对照分析.经分析,得到如下规律:履齿竖向压入土体内的过程中,土体产生变形扰动影响的范围呈现以履齿为中心的半圆形分布,越靠近履齿位置的土体扰动程度越大;履齿在剪切过程中主要对行进过程中的土体产生扰动,且主要影响扰动了履齿高度内剪切方向的土体.通过上述试验总结的规律,可以为今后履带车的履带参数优化设计以及海床区域稳定性评价提供参考.
关键词：深海采矿车履带海床沉积物位移场观测室内模型试验
分类号：P642.23(水文地质学与工程地质学)U418(道路工程)
资助基金：国家自然科学基金(42177170)
论文发表日期：2025-08-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 1-10 )
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