测量不规则块体界面摩擦角的滚筒实验

汪 远， 邓检良， 黄凤荣

（1.上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海200240；2.上海勘察设计研究院（集团）有限公司，上海200093）

0 引 言

滚石是一种全球性的山地地质灾害，具有突发、快速、强致灾等特性，每年因滚石灾害引发的生命、财产安全事件数以万计。目前国内主流的对滚石的定义为：个别块石因某种原因从地质体表面失稳后经过一定的运动方式沿着坡面向下快速运动的岩体［1］。其运动方式主要包括滚动、滑动、碰撞、坠落、弹跳或以上几种的组合，主要以直接冲击和间接堆积的方式对其范围内的人与物构成损害和威胁。

目前，对滚石的研究主要涉及其运动特征以及其与结构物的冲击作用。如陈宇龙［2］分析了影响滚石运动轨迹和能量转换的诸多参数，认为界面摩擦角决定了滚石运动的轨迹和能量损失的大小。傅少君等［3］研究了滚石运动的影响因素，其主要包括边坡条件、块体条件以及滚石与坡面的相互作用（碰撞恢复系数、界面摩擦因数，入射角，入射速度等），并就滚石形状对运动加速度以及运动方式的影响进行了探讨，认为长条状滚石平均加速度最小，薄片状滚石平均加速度最大；块体形状越趋近球体，滚动能力越强。此外，代婧瑜［4］研究了滚石与边坡的界面摩擦角对滚石运动水平距离，滚石与防护结构碰撞时的能量的影响，结果表明对于坡角为70°，坡面为光滑且坚硬的基岩面的凹型边坡时，界面摩擦角与滚石水平运动距离、碰撞时的能量均呈负相关；……