模拟履带-软黏土相互作用的环形触探仪研发

摘要：

海底履带机器人在软黏土海床上行走时会压陷并剪切土体.压陷反映了履带贯入深度与土体强度,剪切则决定了土体能够提供的驱动力.传统地面力学中的贝式仪将压陷和剪切过程剥离测试,忽略了两者之间的相互作用关系.提出了新的环形触探形式与工作方法,将床面行走的压陷和剪切过程统一到触探仪的压陷贯入和扭转剪切中,通过与前人室内模型试验的对比,验证了环形触探概念的有效性和可行性.针对海床常见的正常固结软黏土,采用修正剑桥模型结合有限元方法,基于环形触探仪对履齿结构参数齿高、齿距进行了敏感性分析,探究了履齿结构参数对软黏土强度发挥的影响.研究结果表明,齿高、齿距对软黏土的强度发挥影响显著,适当增大齿高、缩小齿距有助于软黏土强度的充分发挥.

关键词：履带、软黏土海床、压陷、剪切、环形触探仪

分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：上海市自然科学基金面上项目20ZR1426100

在线出版日期：2022-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：61-68