Landslide Dynamics on the Moon under Microgravity Condition postprint

Author: Zhicheng Xiao ¹ Yueping Yin ² Aiguo Xing ¹ Wenpei Wang ² Jiayuan Zang ¹
Institute:

1. School of Ocean and Civil Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China

2. China Institute of Geological Environment Monitoring, China Geological Survey, Beijing, 100081, China
Submit Time:2025-07-21 15:08:54

Abstract: 随着月球探测持续推进，滑坡等地质灾害对着陆器部署与人类活动构成潜在威胁。然而，低重力与真空环境下，月壤滑坡展现出有别于地球的动力学特征，其机制尚不明晰，亟需系统研究。本文采用数值模拟方法，系统探讨了月球滑坡的动力学机制。首先，基于同时考虑范德华力和转动阻力的接触模型，构建月壤离散元模型；随后，以剪切强度为标定准则，通过三轴压缩试验标定微观参数；最后，在微重力条件下开展斜槽滑坡模拟，并设地球重力为对照。结果表明：（Ⅰ）范德华力导致滑坡初始阶段呈现明显整体滑移，并在滑动与堆积过程中表现出拖尾效应与刮铲作用；（Ⅱ）相比地球环境，月球滑坡持续时间更长、速度更低、冲击力更小，三者变化幅度约为2.45倍；（Ⅲ）提出的“能量等效加速度”框架可有效刻画滑坡动力学过程，进而将其划分为四个阶段：整体滑移、垮塌、颗粒流和冲击-堆积。

月壤滑坡微重力动力学机理月壤接触模型滑槽试验离散元

Subject: Mine Engineering Technology >> Mine Geology
Cite as: ChinaXiv:202507.00398 (or this version ChinaXiv:202507.00398V1)
DOI:10.12074/202507.00398
CSTR:32003.36.ChinaXiv.202507.00398
Recommended references： 肖志成,殷跃平,邢爱国,王文沛,臧佳园.微重力下月壤滑坡动力学特性分析.中国科学院科技论文预发布平台.[DOI:10.12074/202507.00398] (Click&Copy)

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ChinaXiv:202507.00398V1

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