花岗岩球砾法向恢复系数试验研究
本文关键词:花岗岩球砾法向恢复系数试验研究 出处:《岩石力学与工程学报》2017年03期 论文类型:期刊论文
更多相关文章: 岩石力学 花岗岩球砾 法向恢复系数 尺寸效应 速率效应
【摘要】:法向恢复系数是岩崩块石运动分析的关键参数,其取值直接决定了块石的运动轨迹。为了严格测定花岗岩球砾碰撞的法向恢复系数,分析其影响因素,试验采用自行设计的碰撞试验装置和声频采样技术,精确测定花岗岩球砾碰撞的法向恢复系数,研究球砾大小、碰撞速度、含水状态和板的弹性特性4个因素对恢复系数的影响;并基于弹性接触理论推导出碰撞过程的最大接触应力P_(0,max)、碰撞起裂速度v_(ci)和碰撞损伤速度v_(cd),构造接触应力割线变化率k来描述碰撞过程的率相关,分析碰撞法向恢复系数的尺寸效应和速率效应,对碰撞过程耗能机制进行探讨。试验结果表明:花岗岩球砾法向恢复系数存在明显的尺寸效应,低速下更加显著;法向恢复系数的速率效应同样较明显,并且速率效应受球砾尺寸和板的弹性特性影响,呈现较强的相关性;球砾大小和速度相同时,等效弹性模量E*越大,法向恢复系数越小;含水状态对法向恢复系数影响不大。理论分析表明:P_(0,max)和k为控制法向恢复系数变化规律的内在因素;尺寸和速度均是通过改变P_(0,max)和k使法向恢复系数呈现复杂的尺寸效应和速率效应。
[Abstract]:Normal recovery coefficient is the key parameter of rock mass movement analysis, and its value directly determines the movement track of block stone. In order to determine the normal recovery coefficient of granite ball-gravel collision strictly, the influencing factors are analyzed. By using the self-designed impact test device and audio sampling technology, the normal recovery coefficient of granite ball-gravel collision is accurately measured, and the size and impact velocity of the boulder are studied. The effects of water state and elastic properties of the plate on the recovery coefficient; Based on the elastic contact theory, the maximum contact stress of the collision process is derived, and the maximum contact stress P _ S _ 0, the collision initiation velocity and the collision damage velocity are derived. The tangent rate of contact stress k is constructed to describe the rate correlation of the collision process, and the size effect and rate effect of the normal recovery coefficient of the collision are analyzed. The mechanism of energy dissipation during collision is discussed. The experimental results show that the normal recovery coefficient of granitic boulders has obvious size effect, especially at low speed. The rate effect of normal recovery coefficient is also obvious, and the rate effect is affected by the size of boulder and the elastic property of plate. The greater the equivalent modulus of elasticity E * is, the smaller the normal recovery coefficient is when the size and velocity of the ball gravel are the same. The theoretical analysis shows that the normal recovery coefficient is controlled by the internal factors of the rule of normal recovery coefficient: (1) Pak 0 max1) and k (K) and K are the internal factors controlling the change of normal recovery coefficient. Both the size and the velocity are changed by changing PIM and k to make the normal recovery coefficient show complex size effect and rate effect.
【作者单位】: 武汉大学土木建筑工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(41272342)~~
【分类号】:TU45
【正文快照】: 1 引言 岩质边坡崩塌是自然界中常见的地质灾害之一,对山区公路、桥梁、铁路、房屋建筑等构成了严重威胁[1-3]。M.D.Cruden和J.D.Varnes[4]将这种地质灾害分为2个阶段:第一阶段为岩体从边坡上剥离;第二阶段为剥离后岩块在边坡上下落、碰撞和翻转的运动过程。对于易岩崩的地区
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 康垂令;关于恢复系数e的讨论[J];大学物理;1997年12期
2 康垂令;恢复系数e一定满足0≤e≤1吗?[J];工科物理;1998年05期
3 张继金;恢复系数与能量的关系[J];信阳师范学院学报(自然科学版);1998年04期
4 王悦;;关于恢复系数的再讨论[J];物理通报;2013年05期
5 冯胜奇;;再谈恢复系数的物理意义[J];物理通报;2003年07期
6 姚文莉;考虑波动效应的碰撞恢复系数研究[J];山东科技大学学报(自然科学版);2004年02期
7 覃铭;力学碰撞中恢复系数的一般表达式[J];广西物理;2004年02期
8 覃铭,龚庆;力学碰撞中恢复系数的一般表达式[J];河南师范大学学报(自然科学版);2004年04期
9 翟琛;;恢复系数e的探讨[J];呼伦贝尔学院学报;2005年05期
10 于凤军;贾栓稳;;对绝对恢复系数的质疑[J];大学物理;2007年12期
相关会议论文 前7条
1 吕中杰;田中皓一;;旋转园板的碰撞恢复系数[A];第八届全国爆炸力学学术会议论文集[C];2007年
2 吕中杰;田中皓一;;旋转圆板的碰撞恢复系数[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
3 陈延佩;Pierre Evesque;厚美瑛;;恢复系数对于振动颗粒气体长程边界作用的影响[A];颗粒材料计算力学研究进展[C];2012年
4 蒲军平;池延东;;弹簧质量系统碰撞的分析与数值模拟[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
5 姚文莉;陈滨;刘才山;;有摩擦的平面斜碰撞刚体的恢复系数[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
6 赵在忠;;碰撞打靶实验的设计和探讨[A];2005年全国高校非物理类专业物理教育学术研讨会论文集[C];2005年
7 谢憬辉;刘宗翰;陈亿成;;不同环境条件控制对PUX厍蚍⑴萸蛐镜挠跋靃A];第十一届全国运动生物力学学术交流大会论文汇编(摘要)[C];2006年
相关硕士学位论文 前5条
1 俞白兮;刚性球对简支梁次碰撞特性实验及数值仿真研究[D];南京理工大学;2016年
2 吴昊;振动给料机中的离散元数值仿真研究[D];昆明理工大学;2011年
3 贺勤斌;关于Bouncing Ball模型存在马蹄的研究[D];浙江大学;2003年
4 栗鹏;碰撞动力学的刚柔模型比较研究[D];青岛理工大学;2012年
5 王芳;随机粒径流化床的Lagrange模拟[D];西北工业大学;2005年
,本文编号:1420709
本文链接:https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/1420709.html