Resumen

Este trabajo se centra en el mecanismo de fallo de una capa de suelo resistente al agua con efecto de excavación de carbón y de infiltración. Tomando el principio de simulación del acoplamiento fluido-sólido como base de la investigación, hemos establecido un nuevo tipo de material experimental para la simulación física fluido-sólido (FPS). El material adopta arena de río y arcilla como agregados, además de aceite de motor y grasa de baja temperatura que se utilizan como agentes gelatinizantes. De acuerdo con las pruebas de propiedades pertinentes en el material experimental, los parámetros mecánicos y los parámetros de infiltración del material coinciden totalmente con los parámetros de la capa de suelo, que satisfacen los requisitos del experimento de acoplamiento fluido-sólido. Simultáneamente, hemos resuelto abundantes problemas de propiedades del material, como la desintegración del material con el agua y la visualización de la filtración de agua en la simulación. A continuación, hemos construido el modelo FPS para simular la excavación de carbón bajo estratos acuíferos con el material específico. Los resultados indicaron que en el FPS, el movimiento y el mecanismo de fallo de la capa de suelo resistente al agua coinciden con los resultados de la monitorización in situ. Además, la ley de revolución de una grieta inducida por la minería también se ajusta a los datos reales. El mecanismo de filtración submarina y sus parámetros en el material y el prototipo son similares. Todos los resultados de la investigación serían necesarios para controlar la destrucción inducida por la minería de la propiedad de resistencia al agua de la arcilla. Mientras tanto, el modelo demuestra que la selección del material y los parámetros de acoplamiento son válidos. Finalmente, podemos alterar el acoplamiento del material para obtener los materiales de la capa con varias características, que se aplicarían en experimentos extensos para estudiar el fallo de la capa de suelo y la simulación de la infiltración.

• Materias:Agua Ingeniería de estructuras Asfalto Acero Concreto
• Subjects:Water Structural engineering Asphalt Steel Concrete
• Palabras claves:capa de suelo, mecanismo de fallo, excavación de carbón, material experimental, mecanismo de submarino, experimento de acoplamiento de sólidos, fallo de la capa de suelo, principios de fluido, problema de propiedades de los materiales
• Keywords:soil layer, failure mechanism, coal excavation, experimental material, mechanism of submarine, solid coupling experiment, soil layer failure, principles of fluid, material property problem, material