【摘要】：為合理確定泥石流塊石對(duì)構(gòu)筑物的沖擊力,以Hertz接觸理論和結(jié)構(gòu)力學(xué)為基礎(chǔ),建立泥石流大塊石對(duì)橋梁的沖擊模型,量化沖擊系統(tǒng)中對(duì)象的材料特性、相對(duì)尺寸大小及結(jié)構(gòu)變位對(duì)沖擊力的影響,導(dǎo)出泥石流大塊石沖擊力修正計(jì)算公式.結(jié)果表明:材料修正系數(shù)在0.20~0.45之間,其值與材料屈服強(qiáng)度Y成正比,與沖擊系統(tǒng)的等效模量E呈反相關(guān)關(guān)系;球徑比修正系數(shù)隨構(gòu)筑物尺寸的增大先迅速增大而后平穩(wěn)增長;結(jié)構(gòu)變位修正系數(shù)受墩頂約束及沖擊位置雙重影響.將提出的計(jì)算方法應(yīng)用于登基溝泥石流大塊石對(duì)橋墩的沖擊力計(jì)算,結(jié)果僅為Hertz彈性碰撞理論的6.7%,沖擊力-沖擊速度關(guān)系曲線平緩,與工程實(shí)踐估值結(jié)果基本一致.
[Abstract]:In order to reasonably determine the impact force of debris flow block on structure, based on Hertz contact theory and structural mechanics, the impact model of debris flow massive stone on bridge is established, and the material characteristics of objects in impact system are quantified. The influence of the relative size and the structural displacement on the impact force is derived, and the modified formula for the impact force of large debris flow rock mass is derived. The results show that the correction coefficient of the material is between 0.20 and 0.45, which is directly proportional to the yield strength of the material, and is inversely correlated with the equivalent modulus E of the impact system. The spherical diameter ratio correction coefficient increases rapidly with the increase of the structure size and then increases steadily, and the structural displacement correction coefficient is affected by the pier top constraint and the impact position. The proposed method is applied to the calculation of the impact force of debris flows on the pier in Dengjigou. The result is only 6.7 of Hertz's elastic impact theory, and the curve of the relation between impact force and impact velocity is gentle, which is basically consistent with the result of engineering practice.
【作者單位】： 山地災(zāi)害與地表過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國科學(xué)院);中國科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(41030742)
【分類號(hào)】：P642.23

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本文編號(hào)：2312265