巖質(zhì)邊坡滾石運動特性及防護研究.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，尤其實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略后，國家每年投入數(shù)百億資金用于西部基礎(chǔ)工程建設(shè)。由于西部山區(qū)特有的地形地貌等地質(zhì)條件，使得工程建設(shè)不僅難度大，在建設(shè)過程中會遇到各種地質(zhì)災(zāi)害，而且工程投入運營后，地質(zhì)災(zāi)害事故也是頻繁發(fā)生，滾石災(zāi)害的嚴(yán)重性也隨之突顯出來，滾石致人傷亡的事故數(shù)不勝數(shù)。所以，針對滾石災(zāi)害的研究和防治也越來越被人們所重視。然而，由于滾石運動比較復(fù)雜，人們對其認(rèn)知度又比較低，有許多問題有待于研究，亟需解決。

2、>　　本論文以巖質(zhì)邊坡滾石為研究對象，采用理論分析、室內(nèi)實驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的綜合方法，針對滾石的運動特性、影響滾石運動軌跡的關(guān)鍵參數(shù)以及參數(shù)的確定、滾石災(zāi)害的防護等方面進行了系統(tǒng)探究。
　　本文主要的研究內(nèi)容和取得創(chuàng)新性研究成果有：
　　（1）針對影響滾石運動軌跡的諸多參數(shù)，通過理論比對分析，篩選出主要的影響參數(shù)，即邊坡坡面還原系數(shù)（邊坡坡面法向還原系數(shù)RN（CoefficientofNormalRestitution）和

3、邊坡坡面切向還原系數(shù)RT（CoefficientofTangentialRestitution）），它們不僅決定了滾石彈跳高度和彈射距離，同時也影響到滾石能量的轉(zhuǎn)換與損耗。因此，在滾石防護設(shè)計中應(yīng)該特別注意。另外，邊坡坡面摩擦角對于滾石在滾動和滑動階段的運動軌跡和能量轉(zhuǎn)化起著重要的作用，也需特別注意。
　　（2）在總結(jié)分析現(xiàn)有的滾石運動軌跡計算方法基礎(chǔ)上，結(jié)合滾石實際的運動情況，提出了一種分段循環(huán)算法新的滾石運動軌跡計算方法，該方

4、法不僅可以用于滾石彈跳階段的計算，而且可用于滾（滑）動階段的計算。與現(xiàn)有方法相比，分段循環(huán)算法具有計算原理簡單明確、易于使用等優(yōu)點。
　?。?）在深入研究分析與反復(fù)實驗的基礎(chǔ)上，提出了采用模型實驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的反分析方法，即先通過模型實驗獲得滾石的運動軌跡，然后利用數(shù)值模擬計算，進行反分析，來獲取影響滾石運動的相關(guān)參數(shù)。并通過案例檢驗了該方法的可行性與測試結(jié)果的可靠性。
　?。?）在模型實驗中，提出了針對視頻進行逐幀截取