[發(fā)明專利]一種計(jì)算折線形坡面上滑坡體運(yùn)動(dòng)特征的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611119451.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106777947A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖軍;馮文凱;劉志剛;吳鐘騰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 成都方圓聿聯(lián)專利代理事務(wù)所(普通合伙)51241
• 代理人: 曹少華

1.一種計(jì)算折線形坡面上滑坡體運(yùn)動(dòng)特征的方法，其特征在于，首先提出如下假設(shè)：滑體沿坡面運(yùn)動(dòng)，僅受到自身重力與坡面的摩擦阻力作用；滑體為剛塑性塊體，僅受到外力作用，不計(jì)其內(nèi)力；滑體在通過(guò)坡面的坡度變化轉(zhuǎn)折點(diǎn)處時(shí)，一直沿滑坡面運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生跳躍，且不考慮轉(zhuǎn)折處的阻滯作用；據(jù)此假設(shè)滑坡滑體剪出口下方有n個(gè)坡面坡度變化段，任取其中第i段進(jìn)行分析。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算折線形坡面上滑坡體運(yùn)動(dòng)特征的方法，其特征在于，分析包括：①由運(yùn)動(dòng)學(xué)基本理論分析滑體沿折線坡面下滑：

在i-1坡面滑出的坡體具有沿坡面的速度V_i-1，則其在第i段坡面的起始下滑速度為V_i-1沿第i段坡面的切向分量：

V_i0＝cos(|a_i-a_i-1|)·V_i-1(1)

當(dāng)其順第i段坡面下滑時(shí)，根據(jù)假設(shè)條件，滑體受到的下滑力為：

F_ti＝W·sin a_i(2)

式中：W－滑體單寬重量；

α－沿滑動(dòng)方向滑面傾角；

滑體受到的抗滑力為：

式中：a－沿滑動(dòng)方向滑面傾角；

W－滑體單寬重量；

c－滑動(dòng)時(shí)滑面抗剪強(qiáng)度參數(shù)；

l_i－第i段坡面上沿滑動(dòng)方向滑塊與坡面接觸長(zhǎng)；考慮滑體下滑時(shí)發(fā)生變形，與滑面的接觸長(zhǎng)度發(fā)生變化，當(dāng)假定下滑過(guò)程中滑體不變形時(shí)，則各段坡面的滑塊與坡面接觸長(zhǎng)相同；

則下滑力與抗滑力的合力為：

式中：各參數(shù)意義同上；

由F_i＝m·a_i，有：

式中各參數(shù)意義同上

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：此處S_i為坡面的長(zhǎng)度，有則有：

將(1)式帶入上式得：

整理后得：

式中：H_i－滑體在第i段坡面下滑的高度，即滑體質(zhì)心落差；

V_i0－第i段坡面的起始點(diǎn)速度；

a_i、a_i-1－第i段與i-1段沿滑動(dòng)方向滑面傾角。