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ROCKFALL落石運動模擬分析軟件簡介

ROCKFALL模型是由蘇黎世聯邦理工學院力學中心和WSL雪地和雪崩研究所SLF的RAMMS程序團隊開發的。該聯合項目得到了瑞士國家科學會的資助。ROCKFALL模塊用于研究下落的巖石的剛體運動。該模型可預測一般三維地形中的巖石軌跡。巖石的軌跡受巖石與地面之間的相互作用的支配。該模型包含六個主要狀態變量：落石的三個平移速度和三個旋轉速度。從中可以得出動能，跳動距離和跳躍高度。巖石定向和旋轉速度包括在巖石/地面相互作用中。因此， ROCKFALL模塊與AVALANCHE和DEBRISFLOW模塊從根本上不同，因為它基于硬接觸的剛體拉格朗日力學模型，而不是歐拉流體力學。它也與現有的落石模塊不同，因為巖石/地面相互作用并非完全由簡單的回彈力學來控制，而是由摩擦（耗散）的巖石/地面相互作用來控制。這些控制著跳巖的發生。ROCKFALL模塊可預測所有剛體運動------巖石的滑動，滾動和跳躍。

ROCKFALL模塊與AVALANCHE和DEBRISFLOW模塊中使用相同的用戶友好可視化工具耦合。可視化工具可輕松進行仿真的準備，執行，可視化和解釋。

Rockfall模型采用剛體力學，可以明確描述任意三維多面體，包括自然巖石形狀（請參見右圖）。將真實的巖石形狀引入落石模型可以更好地包含由不同地質環境產生的巖石形狀和大小的自然變異性。借助此方法，我們可以更接近地模擬落石跳動行為的真實本質，將巖石形狀和特定地點落石危險的釋放運動學特征相結合。

ROCKFALL開發組基于規模試驗所搜集的準確的大量數據，對軟件模型進行了驗證和校準。

實地研究和實驗收集的數據提供了必要的校準數據，以測試和驗證新的RAMMS落石模型（請參見下圖）。