Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của Góc Va Chạm và Chuyển Động Quay của Các Khối Hình Cầu đến Hệ Số Đàn Hồi Trong Các Tình Huống Nứt Đá
Tóm tắt
Hệ số đàn hồi là một trong những tham số quan trọng nhất trong mô hình hóa quỹ đạo rơi đá. Tuy nhiên, chúng rất khó thu thập, phụ thuộc vào nhiều tham số, và biến thiên đáng kể ngay cả trong các điều kiện địa kỹ thuật và động học tương tự. Nhiều định nghĩa về hệ số đàn hồi đã được đưa ra, nhưng không có sự đồng thuận về định nghĩa nào tốt hơn trong việc mô tả phản ứng của một khối khi va chạm. Trong bài viết này, một nghiên cứu thực nghiệm mở rộng được trình bày, bao gồm 600 thí nghiệm tác động xiên và các định nghĩa khác nhau về hệ số đàn hồi được đánh giá, với sự nhấn mạnh vào ảnh hưởng của góc va chạm và tốc độ góc. Các thí nghiệm này theo sau nghiên cứu được trình bày trong Asteriou và Tsiambaos (Int J Rock Mech Min Sci 106:41–50, 2018), nơi các thử nghiệm rơi tự do được thực hiện nhằm xác định ảnh hưởng của tốc độ va chạm, khối lượng khối đá và loại vật liệu. Kết quả cho thấy tất cả các tham số này có ảnh hưởng đáng kể đến hệ số đàn hồi. Hơn nữa, một mô hình thực nghiệm được đề xuất để ước lượng hệ số đàn hồi cho các va chạm trung tâm. Tính khả thi của mô hình này được mở rộng cho các va chạm xiên dựa trên kết quả của các thí nghiệm được trình bày trong bài viết này.
Từ khóa
#hệ số đàn hồi #mô hình hóa quỹ đạo #đá rơi #tác động xiên #tốc độ gócTài liệu tham khảo
Asteriou P, Tsiambaos G (2016) Empirical model for predicting rockfall trajectory direction. Rock Mech Eng 49(3):927–941
Asteriou P, Tsiambaos G (2018) Effect of impact velocity, block mass and hardness on the coefficients of restitution for rockfall analysis. Int J Rock Mech Min Sci 106:41–50
Asteriou P, Saroglou H, Tsiambaos G (2012) Geotechnical and kinematic parameters affecting the coefficients of restitution for rock fall analysis. Int J Rock Mech Min Sci 54:103–113
Asteriou P, Saroglou H, Tsiambaos G (2013) Rockfalls: influence of rock hardness on the trajectory of falling rock blocks. Bulletin of the Geological Society of Greece, Greece, vol XLVII
Broili L (1977) Relations between scree slope morphometry and dynamics of accumulation processes. In: Meeting on Rockfall dynamics and protective works effectiveness, pp 11–23
Buzzi O, Giacomini A, Spadari M (2012) Laboratory investigation on high values of restitution coefficients. Rock Mech Rock Eng 45(1):35–43
Cagnoli B, Manga M (2003) Pumice-pumice collisions and the effect of the impact angle. Geophys Res Lett 30(12):1636
Chau K, Wong R, Wu J (2002) Coefficient of restitution and rotational motions of rockfall impacts. Int J Rock Mech Min Sci 39(1):69–77
Descoeudres F, Zimmermann T et al (1987) Three-dimensional dynamic calculation of rockfalls. In: 6th ISRM Congress, International Society for Rock Mechanics
Dorren L (2015) Rockyfor3d (v5.2) revealed-transparent description of the complete 3d rockfall model. Technical. Report. www.ecorisq.org
Ferrari F, Giani G, Apuani T (2013) Why can rockfall normal restitution coefficient be higher than one. Rend Online Soc Geol Ital 24:122–124
Giacomini A, Thoeni K, Lambert C, Booth S, Sloan S (2012) Experimental study on rockfall drapery systems for open pit highwalls. Int J Rock Mech Min Sci 56:171–181
Giani G (1992) Rock slope stability analysis. CRC Press, Boca Raton
Goldsmith W (1960) Impact: the theory and physical behavior of colliding solids. Arnold, London
Habib P (1977) Note sur le rebondissement des blocs rocheux. Rockfall dynamics and protective works effectiveness, ISMES Publication No. 90, pp 123–125
Jones C, Higgins J, Andrew R (2000) Colorado Rockfall Simulation Program: Version 4.0 (for Windows)
Labiouse V, Heidenreich B (2009) Half-scale experimental study of rockfall impacts on sandy slopes. Nat Hazards Earth Syst Sci 9(6):1981–1993
Paronuzzi P (2009) Field evidence and kinematical back-analysis of block rebounds: the Lavone Rockfall, northern Italy. Rock Mech Rock Eng 42(5):783–813
Pfeiffer T, Bowen T (1989) Computer simulation of rockfalls. Bull Assoc Eng Geol 26(1):135–146
RocScience (2003) Advanced tutorial: determining input parameters for a RocFall analysis. www.rocscience.com
Spadari M, Giacomini A, Buzzi O, Fityus S, Giani G (2012) In situ rockfall testing in new south wales, australia. Int J Rock Mech Min Sci 49:84–93
Ulusay R, Hudson J (2007) The complete ISRM suggested methods for rock characterization, testing and monitoring: 1974–2006. International Society for Rock Mechanics, Commission on Testing Methods
Umbach D, Jones K (2003) A few methods for fitting circles to data. IEEE Trans Instrum Meas 52(6):1881–1885
Wu J (1985) Rockfall evaluation by computer simulation. No. 1031
Wyllie D (2014) Calibration of rock fall modeling parameters. Int J Rock Mech Min Sci 67:170–180