不同顆粒級(jí)配滑坡碎屑流等效沖擊力及作用位置分布研究

作者:李天話; 樊曉一; 姜元俊 西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院; 四川綿陽621010; 工程材料與結(jié)構(gòu)沖擊振動(dòng)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 四川綿陽621000; 中國科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所; 成都610041

摘要:滑坡碎屑流的沖擊是一個(gè)持續(xù)的,由大量粗細(xì)不均勻的碎屑巖粒及粗大塊石共同作用的復(fù)雜力學(xué)沖擊過程,沖擊壓力的大小和分布范圍呈現(xiàn)一定的規(guī)律變化。以室內(nèi)物理模型試驗(yàn)的數(shù)據(jù)為依據(jù),運(yùn)用三維離散元素法,提出滑體等效沖擊力和等效沖擊作用位置,探討不同級(jí)配條件下,滑坡碎屑流沖擊力的分布特征。結(jié)果表明,滑體沖擊擋墻的過程可劃分為動(dòng)態(tài)沖擊階段和準(zhǔn)靜態(tài)堆積階段。動(dòng)態(tài)沖擊過程中,滑體細(xì)顆粒組分摩擦耗能顯著,導(dǎo)致滑體沖擊力及其作用高度減小;粒徑為20mm及以上粗顆粒間的碰撞作用促進(jìn)了滑體內(nèi)部的能量傳遞,導(dǎo)致滑體沖擊力及作用高度增加,峰值沖擊力呈分散性分布,峰值沖擊力沿豎直高度方向的集中趨勢不顯著。準(zhǔn)靜態(tài)堆積階段,擋墻所受接觸力主要為后續(xù)滑體顆粒沖擊能量的碰撞傳遞及重力分量的累積?;滤樾剂骰瑒?dòng)帶兩側(cè)場地條件基本相同的情況下,滑體等效沖擊力的水平分布位置主要集中于迎流面中軸線附近,受顆粒級(jí)配條件影響較小。

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