岩崩坡面撞击碎裂特征离散元模拟

岩崩坡面撞击破碎是运动轨迹难以预测的重要原因，其中坡体几何特征是影响破碎块体运动变化特征的关键因素。为了研究岩崩撞击破碎过程及坡体几何特征对岩崩块体运动特征的影响，利用离散单元法(PFC^2D)模拟技术，通过统计典型岩崩灾害点岩体结构与坡体几何特征，建立了岩崩自由落体-撞击破碎-运动堆积模型，剖析了在不同坠落高度、撞击角度条件下岩崩坡面撞击碎裂过程，获得了块体运动速度、裂纹数量和冲击力变化曲线，同时采用双参数Weibull分布对碎裂块体破碎程度进行了描述。实验结果表明：破裂过程分为接触-解体、挤压-碎裂及独立运动3个阶段；岩体碎裂由撞击点开始，沿结构面先出现解体，再产生新断裂面的岩石破碎；块体速度、裂纹数量和冲击力的骤变均发生在接触-解体与挤压-碎裂阶段，块体速度骤降，呈现出“阶梯效应”,冲击力骤升，表现为“双峰现象”,同时随着坠落高度增加或撞击角度减小，“阶梯效应”与“双峰现象”更为明显；同一撞击角度条件下，坠落高度的增加使得撞击动能增加，进而增大了破碎程度，导致粒径分布范围与特征粒径尺寸的减小；同一坠落高度下，撞击角度的增加，意味着接触面积的减小，进而降低了破碎...