落石冲击砂垫层的动力响应数值分析

• 作者: 王海生 张锦华 陈力 张亚栋 李巧生
• 来源期刊: 振动与冲击
• 学科: 工学
• 关键词: 落石 砂垫层 动力响应 有限元分析 扩散角 衰减系数
• 年，卷（期）: 2022,（6）
• 页码范围: 86-96,212
• 页数: 12页
• 分类号: TU432
• 语种: 中文
• DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2022.06.012

摘要

针对落石冲击砂垫层的动力响应问题,研究了压缩波在砂中的扩散角、衰减系数和冲击力传递系数,提出了砂中压缩波传播的锥杆模型,分析了压缩波在砂中的传播过程和相互作用机理.首先,根据砂的力学特性,选用Soil and Foam模型,给出了参数计算方法,基于ANSYS/LS-DYNA软件开展了仿真计算,并与现有试验结果进行了对比验证.其次,采用数值研究方法,分析了落石冲击效应及压缩波传播规律,拟合得到了衰减系数随砂深度的关系式.最后,提出了锥杆模型,研究了压缩波在砂中传播、衰减及其相互作用机理.研究成果对进一步分析落石冲击荷载下防落石结构的动力响应奠定了基础.