再探运动特征及落石特征对切向恢复系数的影响 |
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作者姓名: | 姬中民 王庭辉 伍劼 伍法权 李振华 管圣功 沙鹏 |
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作者单位: | 1.河南理工大学土木工程学院,河南焦作,454003;绍兴文理学院土木工程学院,浙江绍兴,312000;2.河南理工大学土木工程学院,河南焦作,454003;3.浙江岩创科技有限公司,浙江绍兴,312000;4.绍兴文理学院土木工程学院,浙江绍兴,312000;5.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作,454003 |
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基金项目: | 本文为国家自然科学基金地质联合基金项目(编号U2244228)、国家自然科学基金项目(42307250)、中国博士后科学基金项目(编号2022M721033)和地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金项目(编号SKLGP2023K007)联合资助的成果 |
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摘 要: | 切向恢复系数(Rt)是预测落石冲击运动过程的关键参数,其取值准确与否直接决定落石轨迹预测精度,继而影响所布设防护结构的防护效果.由于对落石冲击运动机制认识尚不够深入,一直以来Rt常被认为与坡面特征密切相关,对于运动特征及落石特征这两个关键参与角色却鲜有关注.本文结合冲击动力学理论及前人研究结论,确定了运动特征及落石特征中所涉及的Rt显著关联控因,并基于此,采用专门研发的多功能落石冲击测试装置分别开展了运动特征和落石特征中各控因对Rt影响的系统研究.结果表明,低入射速度(V)范围内,V与Rt正相关,V足够高时,影响不显著,基于松散介质坡,两者又表现为负相关;竖直入射斜面和斜入射水平面条件下,Rt随碰撞角增大分别呈下降和上升趋势;Rt对转速变化不敏感,探究两者关系需联合考虑冲击姿态及试块形状;致密岩质和松散介质坡面条件下,试块尺寸对Rt表现出两种相反影响趋势;较大Rt值常在几何不对称度较高试块碰撞测试中获得,且棱角状试块Rt值总体高于非棱角试块;较低或较高冲击动能条件下,Rt随试块硬度增大分别呈上升或下降趋势.这些发现不仅可为落石空间径迹的精准预测以及相关防护设施的设计、布设提供重要参考,同时也为后续更全面深入探究落石碰撞运动过程拓宽了视野.
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关 键 词: | 落石特征 运动特征 显著关联控因 切向恢复系数 影响机理 |
收稿时间: | 2024-08-19 |
修稿时间: | 2024-08-19 |
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