研究为在月球或其他任何地方建房奠定了基础

任何建筑稳定性的关键是它的地基，但有些建筑场地很难提前测试，比如月球上的场地。北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)的一项新研究正在帮助解决这个问题，该研究利用计算机模型，利用少量土壤样本来回答有关建筑工地土壤如何与地基相互作用的基本问题。

“如果你要建造一个大型的结构,你必须运行大量的测试在建筑工地学习土壤行为与建筑的基础,“马特·埃文斯博士说,助理教授土木、建筑和环境工程学院数控状态和描述研究的一篇论文的作者之一。“它有多稳定?”随着时间的推移，基金会可能会结清多少钱?传统上，这种测试过程需要大量的设备、时间和金钱。”

但在某些情况下，这些设备、时间和金钱是不可用的。例如，将相关设备运送到月球表面是很困难的。

埃文斯说:“我们在北卡罗莱纳太空基金的资助下启动了这个项目，以回答在月球上建造建筑物所必需的问题。”“在月球上进行传统测试成本高昂，因此我们开发了一种应用计算机模型的技术，可以使用微小的样本来告诉我们月球土壤和我们可能建造的任何东西之间的潜在界面。”

而且这个模型也可以应用于离家更近的地方。该模型可能被用于评估偏远建筑工地的土壤状况，在这些地方，传统的测试是不切实际的或过于昂贵的。例如，它可以用于军事应用或选址远程研究设施。

这篇论文，“使用DEM分析颗粒土中桩的行为”，着重于在考虑重力等地球特定变量时如何使用该模型。然而，这些变量可以被修改，以适应月球甚至火星上的条件。

论文的主要作者是北卡罗来纳州研究生杰里米·克雷斯。这篇论文将于10月13日在加州好莱坞举行的第35届深度基金会年会上发表。

北卡罗莱纳州的土木、建筑和环境工程系是大学工程学院的一部分。

希普曼-

编辑:演示摘要如下。

《基于DEM的颗粒土桩身特性分析》

作者: Jeremy G. Kress, T. Matthew Evans，北卡罗来纳州立大学

提出了: 2010年10月13日，第35届深层基金会年会，好莱坞，加州

文摘:我们提出了离散单元法(DEM)作为一个补充替代解析解和有限元模型的桩响应分析。DEM是深基础工程设计的一种新方法，可用于揭示土-土和土-结构相互作用的力学特性。通常使用分析、经验和半经验方法来预测桩的性能，如果颗粒特性、桩长或荷载方向发生变化，则在设计序列中进行重大调整。DEM在颗粒土中提供了更均匀的计算方法。基于刚体和弹性体的本构力-位移关系和运动规律，对于各种各样的颗粒类型、桩型、埋设和荷载取向必须做很少的改变。单桩模拟的初步结果在定性上与传统设计程序的结果一致，也提供了从其他分析中无法获得的重要信息(例如，剪切过程中界面破坏的局部信息)。重要的是，这些分析可移植到各种桩型和安装程序，这可能不是经验方法的情况。考虑到计算能力的不断提高以及模型速度和复杂性的快速进步，DEM应该被证明是设计和分析颗粒土中桩响应的稳健方法。