基于碰撞模型的斜坡滚石颗粒速度预测

	基于碰撞模型的斜坡滚石颗粒速度预测; 基于碰撞模型的斜坡滚石颗粒速度预测
	魏新容 ; 段绍臻; 孙金龙 ; 王文达
	2020-05-06 ; 2020-05-06
发表期刊	力学学报 ; 力学学报
ISSN	ISSN：0459-1879 ; ISSN：0459-1879
期号	2020年03期页码:页码：707-715
摘要	滑坡滚石灾害是西部山区常见的地质灾害类型,具有突发性和随机性强的特点,是山区地质灾害预测和防治工作的重点和难点.本文基于颗粒接触理论,考虑影响斜坡滚石碰撞过程中的随机因素,建立了用于预测斜坡滚石颗粒碰撞后速度的理论模型.根据冲量及冲量矩定理建立滚石颗粒碰撞基本方程,得到斜坡滚石颗粒碰撞后反弹速度的解析解.结果表明:斜坡滚石碰撞后反弹速度的解析解包含了坡角、坡体上被碰颗粒速度以及角度、入射速度和角度以及撞击角度等随机因素;当考虑入射滚石颗粒与坡体上被碰颗粒的撞击角度变化时,模型预测结果与试验结果吻合较好;本文进一步预测了滚石颗粒碰撞后颗粒反弹线速度和角度以及反弹旋转角速度的概率分布情况.结果显示,反弹颗粒速度和角度以及反弹旋转角速度的概率分布均服从高斯分布;当坡体上被碰颗粒速度和坡角发生变化时,其对反弹颗粒速度和角度以及反弹旋转角速度概率分布定性上没有影响,但是对概率分布的中心参数有显著影响.; 滑坡滚石灾害是西部山区常见的地质灾害类型,具有突发性和随机性强的特点,是山区地质灾害预测和防治工作的重点和难点.本文基于颗粒接触理论,考虑影响斜坡滚石碰撞过程中的随机因素,建立了用于预测斜坡滚石颗粒碰撞后速度的理论模型.根据冲量及冲量矩定理建立滚石颗粒碰撞基本方程,得到斜坡滚石颗粒碰撞后反弹速度的解析解.结果表明:斜坡滚石碰撞后反弹速度的解析解包含了坡角、坡体上被碰颗粒速度以及角度、入射速度和角度以及撞击角度等随机因素;当考虑入射滚石颗粒与坡体上被碰颗粒的撞击角度变化时,模型预测结果与试验结果吻合较好;本文进一步预测了滚石颗粒碰撞后颗粒反弹线速度和角度以及反弹旋转角速度的概率分布情况.结果显示,反弹颗粒速度和角度以及反弹旋转角速度的概率分布均服从高斯分布;当坡体上被碰颗粒速度和坡角发生变化时,其对反弹颗粒速度和角度以及反弹旋转角速度概率分布定性上没有影响,但是对概率分布的中心参数有显著影响.
关键词	滚石滚石颗粒碰撞颗粒碰撞接触模型接触模型坡度坡度概率分布概率分布
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收录类别	CNKI ; CNKI
语种	中文 ; 中文
文献类型	期刊论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/56798
专题	国际合作处（港澳台办）土木工程学院甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室
作者单位	1.兰州理工大学土木工程学院 2.兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	魏新容,段绍臻,孙金龙,等. 基于碰撞模型的斜坡滚石颗粒速度预测, 基于碰撞模型的斜坡滚石颗粒速度预测[J]. 力学学报, 力学学报,2020, 2020(2020年03期):页码：707-715, 页码：707-715.
APA	魏新容,段绍臻,孙金龙,&王文达.(2020).基于碰撞模型的斜坡滚石颗粒速度预测.力学学报(2020年03期),页码：707-715.
MLA	魏新容,et al."基于碰撞模型的斜坡滚石颗粒速度预测".力学学报 .2020年03期(2020):页码：707-715.