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压剪型危岩破坏弹冲动力参数研究陈洪凯，张瑞刚，唐红梅，赵先涛Ｑ移苹盗ρＰ．瑃危岩崩塌具有突发性，属于能量快速释放的动力根本原因心Ｄ壳埃谕庋д叨员咂隆⑽Ｑ业绕苹失稳工程地质问题进行了初步探索。等震后基岩滑坡破坏对降雨条件的响应机制；等∞于有限元分析法对动荷载作用导致岩质边坡失稳机理进行研究；等¨诙狭蚜ρХ治隽舜笮突失稳过程的弹性能释放特性；汪敏等¨褪绲取用小波理论初步刻画了岩体动力系统的振动特性；姜永东等一。刑岢隽吮咂露κ燃獾阃槐淠Ｐ汀Ｎ南分析表明，目前忽略了危岩破坏前产生的弹性形变，缺考虑弹性形变能，导致计算所得弹冲动力参数值偏小。本文对压剪型危岩破坏弹冲动力特征进行研究，对进一步分析危岩崩落机制及致灾效应具有一定参考借鉴压剪破坏型危岩物理模型见图骺亟峁姑姘贯通段和压剪段潭Ｗ饔糜谘辜羝苹敌危岩的外荷载有水平地震力土严端沽：。以蚏沿戈、岱较虻姆至糠直鹞狥。戈和焊辏豗轴方向分量分别为琘和篩颍将压剪型危岩体简化为矩形块体，如图械摘要：危岩崩塌具有突发性，属于能量快速释放的动力学过程。针对压剪型危岩，提出了压剪型危岩破坏力学学过程¨骺亟峁姑娣窍咝允壤┱故俏Ｑ移苹档治隽乏对危岩体能量积累一释放过程的合理描述，由于未作用。主控结构面端点为坐标原点，构建坐标系夂稍疋，厍旖煌ù笱а彝凉こ萄芯克厍模型，建立主控结构面锁固段切向抗力和剪切位移本构方程；发现危岩动力失稳瞬间系统的临滑聚能将释放并转换为危岩崩落动能，推导建立了危岩主控结构面锁固段断裂扩展所需耗能的计算公式，得到危岩临滑聚能和临滑释放能量随剪切位移增大的演化曲线，据此提出危岩突发性破坏后崩塌体弹冲速度和弹冲加速度计算公式。研究成果为进一步分析危岩崩落机制及致灾效应具有一定参考借鉴作用。关键词：岩石力学；弹冲动力参数；压剪型危岩；主控结构面；聚能与释放中图分类号：．；．文献标识码：—琙猤琓—籩振动与冲击第卷第期，：瑃瓼猻，籥甀瑃甌．，簉籩；猻；基金项目：国家自然科学基项目；国家科技攻关项收稿日期：——修改稿收到日期：——第一作者陈洪凯男，博士后，教授，博士生导师，年生珻，目．
万方数据
职∥瓦箍器竽㈩畎势篆’雂三三三三三三三三三三刍～寺Ｑ彝环⑿员缆涞，其力学模型见图ＮＱ姨遄灾匚狹岷贤荷载，则主控结构面锁固段的切向抗力敕ㄏ蛄Β分别为：式中：NＱ姨錌闹柿籶为主控结构面锁固段倾角取危岩主控结构面锁固段喜康腁樘逦隔离体Ｑ姨逶诒浪翱墒游5越橹省８衾胩在其后部块体自重分量庖籱椤⒘隙水压力和地震力共同作用下发生形变，变形体为疍’。则主控结构面锁固段切向抗力为：式中：NＱ姨錋闹柿根据孙强等¨的研究，锁固段剪应力与其形变的关系符合分布，则危岩主控结构面锁固段的切向抗力与其形变之间的本构方程：祀幻式中：V骺亟峁姑嫠潭吻邢蚩沽；为介质的初始剪切弹模籑为危岩体剪切位移籾危岩体剪应力峰值点所对应的位移籄／危岩主控结构面锁固段的初始抗剪刚度豢谖K固段长度￡肚籢为潜在破坏面厚度危岩体剪切形变能突然释放，诱发主控结构面锁固段突然性断裂扩展，甚至贯通，从而使崩落体产生大于零的弹冲速度。因此，求解危岩体的突发性崩塌的弹冲动力参数俣群图铀度璐蛹粲αψ攀帧＜应力解需满足边界条件当保。；当时，下。；在算和菇时，剪应力从主控结构面锁固段向危岩体表面从Ｖ鸾ケ湫≈敝廖A恪利用半逆解法设切应力方程为¨：式中：为危岩体沿较虻母叨；丁。为主