[发明专利]一种高位滑坡冲击铲刮变量的获取方法

说明书

本发明公开了一种高位滑坡冲击铲刮变量的获取方法，首先在高位滑坡冲击铲刮层时，将冲击力分为竖向冲击力和切向冲击力，采用Hertz弹性接触理论获得竖向冲击力，采用基底摩擦阻力理论获得切向冲击力；采用莫尔库仑剪切破坏屈服准则获得铲刮层的被动屈服；根据塑性区极限应力的分布位置得出最大滑裂线位置，划分塑性范围；根据上述获得的滑体冲击铲刮层后的动态变化，获得滑坡冲击铲刮模式。上述方法能有效获取高位滑坡冲击中的各种铲刮变量，并解决动力后效应问题。

技术领域

本发明涉及滑坡冲击铲刮研究技术领域，尤其涉及一种高位滑坡冲击铲刮变量的获取方法。

背景技术

目前，国内外许多研究者对滑坡灾害的动力侵蚀相关领域开展了一定研究，为揭示滑坡的动力致灾机理奠定了基础。事实上，不同类型的滑坡动力侵蚀的作用方式也有所不同，进一步细分可分为两种：一种为流化滑坡(泥石流)的裹挟侵蚀，另一种为固相态滑坡的冲击铲刮。目前大量的研究成果聚焦于泥石流运动过程中的侵蚀裹挟效应研究，并且大多数是采用基于经验的侵蚀率方法进行评估，更多是依靠人为的定性评估。然而对于滑坡、崩塌等固相体冲击作用下的铲刮理论研究尚有不足，这种冲击、撞击作用不仅会使原有滑体速度改变、体积增加、粉碎化，甚至可能会铲动周边斜坡形成次级滑坡，会直接导致高位滑坡的滑体体积、运动距离和堆积特征发生改变，影响着滑坡危险区域预测预判的精准度，使得滑坡发生规模放大，灾害救援难度增加，然而这个动力作用的规律和机理特性却不为人们所熟知。

针对滑坡冲击铲刮的分析方法主要有：一种为流化滑坡(泥石流)的侵蚀率算法，该方法建立时间和铲刮体积的关系式，人为设定铲刮率和铲刮区域，通过体积的增加量和固定的底面积值来反演计算铲刮深度，但该方法大多基于人为经验，力学机理和计算精度较为欠缺；另一种为基于农业机械学犁耕阻力的犁切算法，该方法人为设定犁切形状和铲刮几何形态，再根据极限平衡法进行计算，但该方法缺少相应的铲刮模式和动力学基础，对速度和时间的考虑较为欠缺。

发明内容

本发明的目的是提供一种高位滑坡冲击铲刮变量的获取方法，该方法能有效获取高位滑坡冲击中的各种铲刮变量，并解决动力后效应问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高位滑坡冲击铲刮变量的获取方法，所述方法包括：

步骤1、在高位滑坡冲击铲刮层时，将冲击力分为竖向冲击力和切向冲击力，采用Hertz弹性接触理论获得竖向冲击力，采用基底摩擦阻力理论获得切向冲击力；

步骤2、采用莫尔库仑剪切破坏屈服准则获得铲刮层的被动屈服；

步骤3、根据塑性区极限应力的分布位置得出最大滑裂线位置，划分塑性范围；

步骤4、根据步骤1-3获得的滑体冲击铲刮层后的动态变化，获得滑坡冲击铲刮模式。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述方法能有效获取高位滑坡冲击中的各种铲刮变量，并解决动力后效应问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的高位滑坡冲击铲刮变量的获取方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。