›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (11): 3411-3416.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

边坡落石运动轨迹计算新方法

杨海清,周小平   

  1. 重庆大学 土木工程学院,重庆 400045
  • 收稿日期:2008-03-10 出版日期:2009-11-10 发布日期:2010-01-07
  • 作者简介:杨海清,男,1983年生,博士研究生,主要从事岩土工程方面的研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 50778184,50878218);教育部新世纪优秀人才支持计划(No. NCET-07-0911)。

A new approach to calculate trajectory of rockfall

YANG Hai-qing,ZHOU Xiao-ping   

  1. College of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China
  • Received:2008-03-10 Online:2009-11-10 Published:2010-01-07

摘要:

考虑落石形状对落石运动轨迹的影响,将落石近似成椭圆形。根据落石运动的5种常见形式,即自由落体运动、斜抛运动、碰撞、滑动和滚动,分别得到了各种运动形式的运动速度计算公式。在碰撞阶段考虑了地面的弹塑性变形,得到了与碰撞前速度、落石形状和地面材料有关的恢复系数计算公式,并根据接触力学的有关理论得到了碰撞冲击力的计算公式,给出了落石连续滚动的判别条件。将理论公式应用于重庆万州首立山落石运动轨迹预测,验证了理论公式的可行性和有效性。

关键词: 椭圆形落石, 弹塑性碰撞, 恢复系数, 运动轨迹

Abstract:

In order to take the effects of the profile on the trajectory of rockfall into account, the boulder is approximately supposed to be elliptic. According to the five common forms of rockfall, containing rolling, slide, collision, freely falling body movement and parabolic motion, the formulae to calculate the velocity of different kinds of motion are proposed respectively. When the boulder collide with earth, the elastoplastic deformations of earth are considered. Coefficient of restitution, which relates to the velocity before collision, the shape of boulder and geomaterial of earth, is presented. Moreover the impulse force due to collision are obtained on the basis of contact mechanics. Besides, the criterion of continuous rolling is put forward. Finally, an illustrative example is given to show the capability of the presented model to predict the rockfall trajectory of Shoulishan in Wanzhou of Chongqing.

Key words: elliptic boulder, elastoplastic collision, coefficient of restitution, movement trajectory

中图分类号: 

  • TU 454
[1] 胡 杰,李术才,石少帅,李利平,刘进佩,刘洪亮,贺 鹏. 隧道仰坡落石冲击模型试验研究与机制探讨[J]. , 2018, 39(7): 2527-2536.
[2] 张春会,张海霞,赵全胜,田英辉,郑晓明. 偏心系数和锚腚角对固定锚腚拖曳锚运动的影响[J]. , 2018, 39(2): 515-522.
[3] 张亚飞 ,徐光黎 ,申艳军 ,胡焕忠,. 自钻式原位剪切旁压模型不同固结荷载颗粒流数值试验[J]. , 2014, 299(2): 591-600.
[4] 陈万祥,郭志昆,黄 育. 岩土颗粒介质在应力波作用下的接触力与变形关系[J]. , 2010, 31(8): 2580-2586.
[5] 何思明,吴 永,李新坡. 滚石冲击碰撞恢复系数研究[J]. , 2009, 30(3): 623-627.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 楚锡华,徐远杰. 基于形状改变比能对M-C准则与 D-P系列准则匹配关系的研究[J]. , 2009, 30(10): 2985 -2990 .
[2] 刘豆豆,陈卫忠,杨建平,谭贤君,周喜德. 脆性岩石卸围压强度特性试验研究[J]. , 2009, 30(9): 2588 -2594 .
[3] 王桂尧,李 斌,罗 军,付宏渊. 粉土基质吸力的新型量测装置与土-水特征研究[J]. , 2010, 31(11): 3678 -3682 .
[4] 卢应发,陈朱蕾,谢文良,吕志中. 垃圾卫生填埋中的一些岩土工程技术[J]. , 2009, 30(1): 91 -98 .
[5] 贾 强,应惠清,张 鑫. 锚杆静压桩技术在既有建筑物增设地下空间中的应用[J]. , 2009, 30(7): 2053 -2057 .
[6] 路军富,王明年,贾媛媛,喻 渝,谭忠盛. 高速铁路大断面黄土隧道二次衬砌施作时机研究[J]. , 2011, 32(3): 843 -848 .
[7] 王成华,安建国. 含扩径桩的群桩基础竖向承载性状数值分析[J]. , 2011, 32(S2): 580 -585 .
[8] 方 焘 ,刘新荣 ,耿大新 ,罗 照 ,纪孝团 ,郑明新 . 大直径变径桩竖向承载特性模型试验研究(I)[J]. , 2012, 33(10): 2947 -2952 .
[9] 胡万雨 ,陈向浩 ,林 江 ,况磊强 . 瀑布沟水电站砾石土心墙初次蓄水期原位钻孔渗流试验研究[J]. , 2013, 34(5): 1259 -1263 .
[10] 朱 星 ,许 强 ,汤明高 ,付小敏 ,周建斌 . 典型岩石破裂产生次声波试验研究[J]. , 2013, 34(5): 1306 -1312 .