一种考虑回填缓冲层材料强化的落石冲击力计算方法技术

本发明专利技术涉及一种考虑回填缓冲层材料强化的落石冲击力计算方法，步骤如下：S10：通过Hertz接触理论建立弹性模型；S20：通过摩尔‑库伦屈服准则限定步骤S10中建立的弹性模型；S30：通过步骤S10和步骤S20来建立土体的弹塑性强化模型；S40：通过反演法得出步骤S30中土体的弹塑性强化模型中的k值；S50:将步骤S40中得到的k值放入步骤S30土体的弹塑性强化模型中得到落石冲击力。该考虑回填缓冲层材料强化的落石冲击力计算方法中采用根据本方法得到的系统进行计算能够更好的得出落石冲击力，从而能够更好的设计艰险山区防落石棚洞或拱形明洞，使艰险山区交通线上防落石灾害结构设计更加合理可靠，在具体的工程应用中具有很重要的意义。

A Method for Calculating Rockfall Impact Force Considering Reinforcement of Backfill Buffer Layer Material

【技术实现步骤摘要】
一种考虑回填缓冲层材料强化的落石冲击力计算方法
本专利技术涉及落石冲击力
，具体为一种考虑回填缓冲层材料强化的落石冲击力计算方法。
技术介绍
棚洞或拱形明洞是山区交通线上防落石灾害常采用的刚性被动防护措施，在结构顶部常设置回填土作为缓冲层以保护结构。当发生落石下落时，落石首先与结构顶部缓冲层发生相互作用，这种相互作用称为落石冲击力，再通过缓冲层的传递，将落石与缓冲层的相互作用传递到结构上，落石冲击力是确定结构设计荷载的基础,靠施工人员的经验或者人为去计算落石冲击力，增加了工作人员的工作强度，降低了判别的准确率。因此，有必要寻求一种新的方法来提高准确率和降低工作人员的工作强度。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种考虑回填缓冲层材料强化的落石冲击力计算方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种考虑回填缓冲层材料强化的落石冲击力计算方法，步骤如下：S10：通过Hertz接触理论建立弹性模型；S20：通过摩尔-库伦屈服准则限定步骤S10中建立的弹性模型；S30：通过步骤S10和步骤S20来建立土体的弹塑性强化模型；S40：通过反演法得出步骤S30中土体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑回填缓冲层材料强化的落石冲击力计算方法，其特征在于：步骤如下：S10：通过Hertz接触理论建立弹性模型；S20：通过摩尔‑库伦屈服准则限定步骤S10中建立的弹性模型；S30：通过步骤S10和步骤S20来建立土体的弹塑性强化模型；S40：通过反演法得出步骤S30中土体的弹塑性强化模型中的k值；S50:将步骤S40中得到的k值放入步骤S30土体的弹塑性强化模型中得到落石冲击力。

【技术特征摘要】
1.一种考虑回填缓冲层材料强化的落石冲击力计算方法，其特征在于：步骤如下：S10：通过Hertz接触理论建立弹性模型；S20：通过摩尔-库伦屈服准则限定步骤S10中建立的弹性模型；S30：通过步骤S10和步骤S20来建立土体的弹塑性强化模型；S40：通过反演法得出步骤S30中土体的弹塑性强化模型中的k值；S50:将步骤S40中得到的k值放入步骤S30土体的弹塑性强化模型中得到落石冲击力。2.根据权利要求1所述考虑回填缓冲层材料强化的落石冲击力计算方法，其特征在于：所述步骤S10中的弹性模型中得到等效模量的计算公式为其中：E1、μ1、E2、μ2分别为半无限平面体材料和球体的弹性模量和泊松比。3.根据权利要求1所述的考虑回填缓冲层材料强化的落石冲击力计算方法，其特征在于：所属的步骤S20中摩尔-库伦准则为：其中：σ1、σ3分别为最大、最小主应力，取σ1＝σr，σ3＝σz；c、分别为土体的黏聚力和内摩擦角。4.根据权利要求1所述的考虑回填缓冲层材料强化的落石冲击力计算方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉锁，徐铭，王明年，阳超，卢梦园，孟杰，王志远，王志龙，何锁宋，桂登斌，吴正群，于丽，童建军，刘大刚，严涛，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51