›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (7): 1921-1925.

• 基础理论与实验研究 •    下一篇

含水率和颗粒级配对TJ-1模拟月壤力学性能影响的试验研究

蒋明镜1, 2，李立青1, 2，刘 芳1, 2，孙渝刚1, 2   

  1. 1. 同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092；2. 同济大学 地下建筑与工程系，上海 20092
  • 收稿日期:2009-11-16 出版日期:2011-07-10 发布日期:2011-06-30
  • 作者简介:蒋明镜，男，1965年生，博士后，教授，博士生导师，同济大学特聘教授，日本JSPS外籍研究员，加拿大和英国两站的岩土工程出站博士后，主要从事天然结构性黏土、砂土、太空土、深海能源土、非饱和土的宏微观试验，本构模型和数值分析以及土体逐渐破坏分析方面的研究工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目（No. 10972158）；国家自然科学基金杰出青年基金项目（No. 51025932）；博士点基金项目（No. 20100072110048）

Effects of moisture content and gradation on mechanical properties of TJ-1 lunar soil simulant

JIANG Ming-jing1, 2，LI Li-qing1, 2，LIU Fang1, 2，SUN Yu-gang1, 2   

  1. 1. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of the Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China
  • Received:2009-11-16 Online:2011-07-10 Published:2011-06-30

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2302

摘要： 月球探测2期工程中，需在地球上进行探测器软着陆过程及月面巡视探测的模拟试验，上述试验中月壤特性的模拟至关重要。通过试验研制出了适用于上述试验的Tongji-1（简称TJ-1）模拟月壤。但2期工程中可能需用到近千吨的模拟月壤，由于客观条件限制，难以满足含水率为0%、颗粒级配与目标级配完全吻合的技术要求。为此，开展了含水率及颗粒级配对TJ-1模拟月壤力学性能影响的试验研究。根据TJ-1模拟月壤在不同含水率时的力学试验结果，建立了强度参数与含水率的关系式，建议含水率上限值为3%，并通过TJ-1模拟月壤不同颗粒级配曲线下的力学性能测试，得到了级配变化的许可范围。

关键词: 月球探测2期工程, TJ-1模拟月壤, 含水率, 颗粒级配, 力学性能

Abstract: Tongji-1 (TJ-1) lunar soil simulant has been developed as a substitutive material of lunar mare for the purpose of engineering and scientific research. The moisture content and gradation are significant factors influencing the mechanical properties of TJ-1 lunar soil simulant. Their variation is hardly avoided if TJ-1 lunar simulant is manufactured in large quantities. This paper investigates the effects of moisture content and gradation on the mechanical properties (e.g. strength parameters, deformability) in TJ-1 lunar simulant. A series of mechanical tests were designed and performed for TJ-1 lunar soil simulant at different moisture contents and different gradations. The experimental results demonstrate: the upper limit of the moisture content is 3%; the relationship between strength parameters and moisture content and the acceptable range of gradation are obtained.

Key words: Chinese lunar exploration program, TJ-1 lunar soil simulant, moisture content, gradation, mechanical properties

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