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第 41 卷第 1 期山西建筑 Vol. 41 No. 1
年月
2 0 1 5 1 SHANXI ARCHITECTURE Jan. 2015 ·59·
文章编号�1009-6825�2015�01-0059-03
崩塌体对构筑物的冲击分析★
孙新坡廖卫东
�西南科技大学土建学院,四川绵阳 621010�
摘要�用离散元法�DEM�进行了一系列数值模拟试验,模拟不同参数�内摩擦角,缓冲区长度,圆柱形结构物直径�的崩塌体在
滑道上滑下与坡底前的圆形构筑物作用,再现了崩塌运动—堆积过程,揭示了崩塌对沿程工程结构的冲击机理,为潜在崩塌危害
区域预测和防治提供理论支持。
关键词�崩塌,离散元法,构筑物,堆积
中图分类号�P694 文献标识码�A
DOI:-1279/
1 概述 2. 3 DEM 数值建模
, , , ,
“5·12”地震后我国西南地区爆发了大量灾害包括滑坡、如图 2 所示实际斜坡用一个水槽进行模拟颗粒体沿水槽
, , ,
崩塌、泥石流和山洪等其中崩塌灾害非常严重。其高速动力特下滑并与水槽底部的圆柱形桩发生碰撞最终堆积在水槽底部
性常常对沿程构筑物造成重大破坏和人员伤亡的水平部分斜坡坡角为,颗粒体在坡面上的高度为,颗粒体
。。α H
[ ,]
, 1 2 对山崩或者岩崩采用动力学模型,但大型体积坡前的圆柱体用来模拟桥墩,圆柱体距坡脚长度为
Cannon Hungr V0 。 S。
, ,
滑坡的动力学模型的主要困难在于选择合适的物理力学参数如 S 的存储区用来减缓颗粒体的运动。由于三维颗粒体的运动所
何适应复杂的地形地貌条件。以考虑了碎屑流到达最后平衡形状前的水平分散。
大型滑坡具有超强的动力特性,对沿程构筑物造成巨大的冲
[ ] z
击破坏, 3-5 采用室内模型试验和离散元
。Chiou Teufelsbauer et al y x
方法研究了雪崩与防护工程的动力相互作用。
[]
何思明等 6 研究了震波能量在危岩体中的输入和耗散机制。
[]
7 , ��,
裴向军和黄润秋等运用非连续变形数值分析 DDA 方法对
危岩体在强震作用下的失稳模式、破坏规模、运动轨迹及对桥墩
[]
冲击的动力响应进行模拟研究。冀巧心 8 介绍了柔性防护网在图 1 被崩塌滚石图 2 滑坡体实例
防治崩塌中的应用砸毁的新建彻底关大桥分析的 PFC 数值模型
。斜坡几何参数缓冲区长度颗粒体高度圆柱半径见表
本文以水槽试验为研究对象,以圆柱体为构筑物,运用、、、 1。
DEM 表数值模拟采用的几何和材料参数
法进行数值分析崩塌体崩塌滑动以及对构筑物冲击作用,用来预 1
几何参数颗粒参数
测崩塌及防护。
斜坡坡角��颗粒法向接触刚度
建模及分析α/ ° 45 /MPa 100
2 存储区长度 S /m 2,3,4 颗粒切向接触刚度/MPa 25
2. 1 问题描述颗粒体高度 H /m 14 颗粒法向刚度/MPa 100
����圆柱半径颗粒切向刚度
彻底关大桥位于国道 213 线都江堰—汶川公路 K44 + /m 0.