基于离散元地震作用下块状危岩群体崩塌前兆特征研究.PDF

第３９卷第２期 南　 京　 工　 业　 大　 学　 学　 报　 （自然 科 学 版） Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．２ ２０１７年３月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＮＡＮＪＩＮＧＴＥＣＨ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ （Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｍａｒ． ２０１７ － ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１ ７６２７．２０１７．０２．０１６ 基于离散元地震作用下块状危岩群体 崩塌前兆特征研究 １ ２ ２ 纳曼·麦麦提 ，张　 鹏 ，李俊才 （１．喀什大学土木工程学院，新疆 喀什 ８４４００６；２．南京工业大学 交通运输工程学院，江苏 南京 ２１０００９） 摘　 要：本文利用离散元软件ＵＤＥＣ建立多个块状危岩群体的模型，通过破坏群体最顶角的块体进行竖横向位移 检测，重点研究危岩块度、危岩高度、节理倾角、外力振动强度等４ 个因素对崩塌时间的影响，从而说明各个因素的 改变对崩塌的影响情况；对应着个体倾倒角，取横向位移与竖向位移比值，定义为位移角，以位移角变化率为判定 是否出现崩塌的依据，同时观察不同情况下崩塌破坏位移角的取值，得到块状危岩崩塌破坏的位移角临界值范围 在 １０°～１５°的结论。 关键词：ＵＤＥＣ；块状危岩群体；块度；位移角 － － － 中图分类号：ＴＵ４５７　 　 　 　 　 　 文章编号：１６７１ ７６２７（２０１７）０２ ００９７ ０５ Ｓｅｉｓｍｉｃ ｇｒｏｕｐ ｃｏｌｌａｐｓｅ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｌｏｃｋｙ ｐｅｒｉｌｏｕｓ ｒｏｃｋｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ Ｎａｍａｎ Ｍｕｈａｍｍａｔ ，ＺＨＡＮＧ Ｐｅｎｇ ，ＬＩＪｕｎｃａｉ１ ２ ２ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋａｓｈｇａｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋａｓｈｇａｒ ８４４００６，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｔｅｃｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１０００９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｓｏｍｅ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｌｏｃｋｙ ｐｅｒｉｌｏｕｓ ｒｏｃｋｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｓｏｆｔｗａｒｅ ＵＤＥＣ． Ｂｙ ｔｅｓｔｉｎｇ ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｎｄ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ａ ｂｌｏｃｋ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｌｏｃａｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎｇｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ，ｔｈｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｏｎｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｏｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｔｉｍｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎｆｏｕｒ ｅｌｅｍｅｎｔｓｔｈａｔ ａｒｅｔｈｅ ｌｕｍｐｉｎｅｓｓ，ｈｅｉｇｈｔ，ｊｏｉｎｔ ａｎｇｌｅ ａｎｄ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｕｒ ｂｉｇ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ ｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ． Ｆｏｒ ｔｈｅ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｆｌｉｐ ａｎｇｌｅ，ｗｅ ｔａｋｅ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ａｓｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ａｎｇｌｅ，ａｎｄ ｍａｋｅ