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再探运动特征及落石特征对切向恢复系数的影响
1
作者
姬中民
王庭辉
+4 位作者
伍劼
伍法权
李振华
管圣功
沙鹏
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期3441-3453,共13页
切向恢复系数(R_t)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R_t常被认为与坡面特征密切相关,对于运动特征及落石...
切向恢复系数(R_t)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R_t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R_t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R_t影响的系统研究。结果表明,低入射速度(V)范围内,V与R_t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,R_t随碰撞角增大分别呈下降和上升趋势;R_t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R_t表现出两种相反影响趋势;较大R_t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R_t值总体高于非棱角试块;较低或较高冲击动能条件下,R_t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
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职称材料
小尺寸岩样尺寸效应特性研究
被引量：
7
2
作者
陈银红
伍法权
+3 位作者
乔磊
王兆远
周晓霞
伍劼
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2023年第2期460-468,共9页
以直径20~50 mm,高径比为2︰1的粉砂岩、花岗岩和大理岩为研究对象,探讨尺寸变化和岩性对岩样应力-应变曲线、破坏、单轴抗压强度、弹性模量和泊松比的影响,并分析产生尺寸效应的原因。试验结果表明,随着尺寸的增大:3种岩样的应力-应变...
以直径20~50 mm,高径比为2︰1的粉砂岩、花岗岩和大理岩为研究对象,探讨尺寸变化和岩性对岩样应力-应变曲线、破坏、单轴抗压强度、弹性模量和泊松比的影响,并分析产生尺寸效应的原因。试验结果表明,随着尺寸的增大:3种岩样的应力-应变曲线吻合度逐渐增强;粉砂岩及大理岩的破坏形式由单斜面剪切破坏向X状共轭斜面剪切破坏发展,花岗岩主要以X状共轭斜面剪切破坏为主,破坏程度均逐渐增大;3种岩样的单轴抗压强度与弹性模量整体呈增大的趋势,且在直径20~30 mm之间增幅较大,30~50 mm之间增幅较小;不同岩样的破坏形式大致相同,但应力-应变曲线离散性、峰值后应力-应变曲线特征、破坏程度有所差别。泊松比无明确尺寸效应特征,使用电阻应变片式的局部测量方式并不能很好地反应岩石试件的变形特征。产生尺寸效应的主要原因为岩样本身的不均质性,其次为端部效应。
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关键词
小尺寸岩样
岩性
强度与弹性参数
破坏形式
尺寸效应
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职称材料
题名
再探运动特征及落石特征对切向恢复系数的影响
1
作者
姬中民
王庭辉
伍劼
伍法权
李振华
管圣功
沙鹏
机构
河南理工大学土木工程学院
绍兴文理学院土木工程学院
浙江岩创科技有限公司
河南理工大学能源科学与工程学院
出处
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期3441-3453,共13页
基金
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)
+1 种基金
中国博士后科学基金项目(编号2022M721033)
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。
文摘
切向恢复系数(R_t)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R_t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R_t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R_t影响的系统研究。结果表明,低入射速度(V)范围内,V与R_t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,R_t随碰撞角增大分别呈下降和上升趋势;R_t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R_t表现出两种相反影响趋势;较大R_t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R_t值总体高于非棱角试块;较低或较高冲击动能条件下,R_t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。
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
Keywords
rockfall characteristics
kinematic characteristics
significant correlated controlling factors
tangential restitution coefficient
influence mechanism
分类号
P642.2 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
小尺寸岩样尺寸效应特性研究
被引量：
7
2
作者
陈银红
伍法权
乔磊
王兆远
周晓霞
伍劼
机构
绍兴文理学院
浙江
省岩石力学与地质灾害重点实验室
浙江岩创科技有限公司
出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2023年第2期460-468,共9页
基金
国家自然科学基金项目(资助号:41831290)
浙江省基础公益研究计划项目(资助号:LHQ20D020001)。
文摘
以直径20~50 mm,高径比为2︰1的粉砂岩、花岗岩和大理岩为研究对象,探讨尺寸变化和岩性对岩样应力-应变曲线、破坏、单轴抗压强度、弹性模量和泊松比的影响,并分析产生尺寸效应的原因。试验结果表明,随着尺寸的增大:3种岩样的应力-应变曲线吻合度逐渐增强;粉砂岩及大理岩的破坏形式由单斜面剪切破坏向X状共轭斜面剪切破坏发展,花岗岩主要以X状共轭斜面剪切破坏为主,破坏程度均逐渐增大;3种岩样的单轴抗压强度与弹性模量整体呈增大的趋势,且在直径20~30 mm之间增幅较大,30~50 mm之间增幅较小;不同岩样的破坏形式大致相同,但应力-应变曲线离散性、峰值后应力-应变曲线特征、破坏程度有所差别。泊松比无明确尺寸效应特征,使用电阻应变片式的局部测量方式并不能很好地反应岩石试件的变形特征。产生尺寸效应的主要原因为岩样本身的不均质性,其次为端部效应。
关键词
小尺寸岩样
岩性
强度与弹性参数
破坏形式
尺寸效应
Keywords
Small size rock sample
Lithology
Strength and elastic parameters
Failure mode
Size effect
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
再探运动特征及落石特征对切向恢复系数的影响
姬中民
王庭辉
伍劼
伍法权
李振华
管圣功
沙鹏
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
小尺寸岩样尺寸效应特性研究
陈银红
伍法权
乔磊
王兆远
周晓霞
伍劼
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2023
7
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职称材料
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