基于离散元方法斜碰落石冲击力的数值研究

作     者：王林峰 姚昌银 杨培丰 宋男男 邹政 WANG Lin-feng;YAO Chang-yin;YANG Pei-feng;SONG Nan-nan;ZOU Zheng

作者机构：重庆交通大学岩土研究所重庆400074 

基　　金：国家自然科学基金(51408084 51378521 51678097) 重庆市教委2014年度科学技术研究项目(KJ1400317) 重庆交通大学地质资源与地质工程重点学科专项经费(2013D-1)和重庆交通大学校内科学基金课题(2013kjc043)资助 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2017年第17卷第34期

页      码：17-23页

摘      要：落石灾害往往给交通基础设施、过往车辆、行人等造成极大威胁。落石冲击力是落石灾害防护结构设计的主要荷载,因此,对落石冲击力进行深入研究能为防护结构的设计提供理论参考。对比分析了PFC3D模型与现有落石冲击力公式计算结果差异,并采用离散元程序,对落石不同半径、不同角度地冲击作用进行了数值模拟。结果表明:PFC3D离散元程序能够用于落石冲击力的计算;在冲击能量相同的情况下,落石斜碰作用冲击力不及正碰作用,当冲击角度α>50°时,斜碰作用冲击力与正碰作用冲击力相差变小;并且落石冲击力切向分量随着角度先增加后减小,角度越缓,落石冲击力主要由切向力控制。当斜碰垂直分速度与正碰速度相同的情况下,斜碰冲击角度越缓,落石冲击力反而越大,切向力占比越大。研究结果可为落石斜碰作用下防护结构的设计提供参考。

主 题 词：防护结构 PFC3D 斜碰 切向力 

学科分类：081803[081803] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-1815.2017.34.003

馆 藏 号：203281244...