巖質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工程建設。由于西部山區(qū)特有的地形地貌等地質條件，使得工程建設不僅難度大，在建設過程中會遇到各種地質災害，而且工程投入運營后，地質災害事故也是頻繁發(fā)生，滾石災害的嚴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雜，人們對其認知度又比較低，有許多問題有待于研究，亟需解決。

2、>　　本論文以巖質邊坡滾石為研究對象，采用理論分析、室內實驗和數(shù)值模擬相結合的綜合方法，針對滾石的運動特性、影響滾石運動軌跡的關鍵參數(shù)以及參數(shù)的確定、滾石災害的防護等方面進行了系統(tǒng)探究。
　　本文主要的研究內容和取得創(chuàng)新性研究成果有：
　?。?）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換與損耗。因此，在滾石防護設計中應該特別注意。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化起著重要的作用，也需特別注意。
　?。?）在總結分析現(xiàn)有的滾石運動軌跡計算方法基礎上，結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。
　　（3）在深入研究分析與反復實驗的基礎上，提出了采用模型實驗與數(shù)值模擬相結合的反分析方法，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參數(shù)。并通過案例檢驗了該方法的可行性與測試結果的可靠性。
　?。?）在模型實驗中，提出了針對視頻進行逐幀截取