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朱守东 (朱守东.) | 戚承志 (戚承志.) | 姜宽 (姜宽.) | 于航 (于航.) | 赵发 (赵发.) | 王晓娇 (王晓娇.)

Abstract:

摆型波现象发生在块系岩体之中,其特性迥异于连续介质中的弹性波.摆型波携带大的能量,易引发冲击地压等各种工程地质灾害.基于一维块系岩体中摆型波传播动力模型,利用中心差分法,求解块体系统在不同刚度、黏度及块体尺度情况下摆型波的能量值,分析上述因素变化对能量转化和耗散的影响.研究表明:随着刚度系数的增大,每个块体弹性势能的最大值也增大,系统动能和弹性势能的衰减周期减小;黏性系数越大,每个块体弹性势能最大值越小,每个衰减周期内的能量峰值显著降低,能量衰减速度变快;随着块体尺度的减小,系统动能和弹性势能的衰减周期变大,衰减周期的能量峰值显著降低,系统总能量在前期的衰减速度变快.受到固定端的影响,靠近固定端的块体的最大动能和最大弹性势能会有所增加,且最大弹性势能增加的幅度远大于动能增加的幅度.研究结果对预防工程灾害、保障工程安全具有重要意义.

Keyword:

能量耗散 中心差分法 块系岩体 摆型波 弹性势能 动能

Author Community:

  • [ 1 ] [朱守东]北京建筑大学,北京未来城市设计高精尖中心与城市基础设施建设北京市国际合作基地,北京100044
  • [ 2 ] [戚承志]北京建筑大学,北京未来城市设计高精尖中心与城市基础设施建设北京市国际合作基地,北京100044
  • [ 3 ] [姜宽]北京工业大学
  • [ 4 ] [于航]北京建筑大学,北京未来城市设计高精尖中心与城市基础设施建设北京市国际合作基地,北京100044
  • [ 5 ] [赵发]北京建筑大学,北京未来城市设计高精尖中心与城市基础设施建设北京市国际合作基地,北京100044
  • [ 6 ] [王晓娇]北京建筑大学,北京未来城市设计高精尖中心与城市基础设施建设北京市国际合作基地,北京100044

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科学技术与工程

ISSN: 1671-1815

Year: 2021

Issue: 27

Volume: 21

Page: 11760-11767

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