內容簡介
落石災害是*具有破壞性的災害之一,落石災害評價是一項復雜且帶有不確定性的過程,理論研究水平有限。綜閤運用現場試驗、監測、理論分析和數值仿真等方法,研究落石與地麵碰撞和完整運動過程。開展落石現場試驗,研究落石形態和入射速度對落石碰撞前後速度的影響規律,基於材料學、摩擦學和衝擊動力學,提齣落石碰撞法嚮和切嚮恢復係數、衝擊力和貫入深度理論公式。結閤試驗現場邊坡形狀、坡麵微地貌和地麵材料,研究落石形態對碰撞過程的影響,預測落石的可能運動軌跡,確定落點分布範圍和落石彈跳高度,運用ANSYS/LS-DYNA數值仿真技術,研究防護牆和SNS柔性支護網對落石的響應特性,確定防護結構布設的*佳位置、高度以及*小抗衝擊強度。
目錄
第1章 概論
1.1 落石定義及相關概念
1.1.1 落石的定義
1.1.2 落石與崩塌的關係
1.1.3 落石與危岩的關係
1.1.4 落石與墜石的關係
1.2 斜坡落石基本特徵
1.3 本書主要內容
第2章 落石形成條件與誘發因素
2.1 落石形成條件
2.1.1 地形地貌
2.1.2 地質構造
2.1.3 地層岩性
2.1.4 岩體結構
2.2 落石形成誘發因素
2.2.1 地震
2.2.2 氣候
2.2.3 動植物作用
2.2.4 風化作用
2.2.5 卸荷作用
2.2.6 人類活動
2.2.7 其他觸發因素
第3章 落石碰撞接觸理論
3.1 落石與地麵碰撞過程
3.1.1 落石碰撞過程中基本特徵
3.1.2 碰撞分類
3.1.3 落石碰撞過程中應力波的傳播
3.2 落石碰撞接觸理論
3.2.1 Hertz彈性接觸理論
3.2.2 Thornton彈塑性接觸理論
3.2.3 BIMPAM流變接觸理論
第4章 落石碰撞特徵參量
4.1 落石碰撞過程特徵
4.2 落石碰撞恢復係數
4.2.1 碰撞恢復係數定義
4.2.2 碰撞恢復係數影響因素
4.3 落石碰撞時間
4.4 基於Logistic函數的落石碰撞特徵參量
4.4.1 正碰撞
4.4.2 斜碰撞
4.4.3 速度與加速度時程函數論證
4.5 落石衝擊力
4.5.1 日本道路公團算法(簡稱JRA法)
4.5.2 瑞士聯邦政府規範(簡稱ASTRA法)
4.5.3 公路路基規範方法(簡稱JTJ013法)
4.5.4 衝擊力計算公式對比分析
第5章 落石碰撞試驗
5.1 落石自由落體室內試驗
5.1.1 加速度時程麯綫
5.1.2 速度時程麯綫
5.1.3 加速度-貫入深度麯綫
5.2 落石碰撞現場試驗
5.2.1 試驗現場情況
5.2.2 試驗過程
5.2.3 試驗結果解析
5.2.4 試驗結果整理與分析
第6章 落石碰撞破裂機製及其對運動特徵的影響
6.1 落石碰撞破裂研究
6.2 落石碰撞破裂的室內試驗研究
6.2.1 試驗裝置
6.2.2 落石試樣製備與加工
6.2.3 試驗方案
6.3 落石碰撞破裂機理
6.3.1 落石破裂和運動特徵定量描述
6.3.2 碰撞破裂對落石運動特徵的影響
6.4 落石碰撞數值模擬
6.4.1 落石碰撞數值模擬方法
6.4.2 計算模型和計算參數
6.4.3 數值模擬結果分析
第7章 落石運動軌跡研究
7.1 落石運動模式
7.1.1 啓動階段
7.1.2 碰撞階段
7.1.3 跳躍階段
7.1.4 滾滑階段
7.2 落石運動軌跡預測
7.2.1 落石運動軌跡預測的理論模型
7.2.2 邊坡落石運動的研究方法
7.2.3 落石的運動方程及參數確定
第8章 工程案例
8.1 工程概況
8.2 危岩體基本形態及分布
8.3 危岩體特徵及形成機製分析
8.4 危岩體穩定性分析
8.5 典型落石運動特徵分析
8.5.1 危岩W16運動特徵模擬
8.5.2 危岩W25運動特徵模擬
8.5.3 危岩W32運動特徵模擬
8.6 防治措施
8.6.1 爆破清除
8.6.2 主動支擋
8.6.3 被動防護
參考文獻
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