落石冲击棚洞结构的PFC3D数值模拟研究

摘要

以离散元理论为基础,采用颗粒流软件PFC建立落石冲击棚洞模型,在有回填土和无回填土两种工况下,模拟山体落石冲击框架棚洞,并对框架棚洞不同部位的冲击效应进行研究。研究表明:在落石冲击作用下,棚洞结构同一部位的动力响应不同,不同部位的动力响应也不相同,靠近落石冲击部位附近以剪应力为控制应力,破坏形式是剪切破坏,顶板端部则以正应力为控制应力,破坏形式是挤压破坏;有回填土情况下落石冲击效应小于无回填土,说明回填土对落石冲击具有非常好的缓冲作用;回填土的布置对顶板在落石冲击作用下的受力情况有影响。