基于离散元的落石碰撞恢复系数影响因素研究

１．福建水利电力职业技术学院，福建永安 366000

２．三峡库区地质灾害教育部重点实验室，湖北宜昌 443002

３．三峡大学土木与建筑学院，湖北宜昌 443002

摘 要：落石碰撞恢复系数是落石运动轨迹计算的控制性参数，取值是否合理直接影响落石防护工程的有效性。采用离散元软件MatDEM对落石碰撞坡面的过程进行模拟，分析了坡面岩土体性质、冲击速度和入射角对碰撞恢复系数的影响。全面正交实验的极差分析表明，坡面岩土体性质因素对法向和切向碰撞恢复系数影响的显著性水平最高。法向碰撞恢复系数随着边坡坡面硬度增加而增大，随着入射角增加而减小，随冲击速度增加而减小。切向碰撞恢复系数随着边坡坡面硬度增加而增大，随冲击速度增加而减小。坡面坚硬程度越高，碰撞恢复系数值越离散。

关键词：落石；碰撞恢复系数；影响因素；离散元

图１ 落石碰撞坡面前后的运动速度变化

图４ 落石碰撞坡面全过程的MatDEM展示

图７ 60°入射角时不同边坡岩土体的碰撞恢复系数

图８ 坡面为基岩时不同入射角的碰撞恢复系数

张支璨,闫金洲,江巍.基于离散元的落石碰撞恢复系数影响因素研究[J].土工基础,2022,36(02):224-229+249.