本文關(guān)鍵詞：新型無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力泥石流攔擋壩動(dòng)力響應(yīng)性能分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：泥石流是山區(qū)特有的一種自然地質(zhì)現(xiàn)象。它是由于強(qiáng)降水(暴雨,融雪,冰川)而形成的一種夾帶大量泥沙,石塊等固體碎屑物質(zhì)的特殊洪流,它具有爆發(fā)突然,歷史短暫,來勢兇猛,沖擊力強(qiáng)、防御困難等特點(diǎn)。近些年來,我國泥石流災(zāi)害頻頻發(fā)生,甘肅、云南、四川等地受災(zāi)尤為嚴(yán)重,這不僅給國家和人民造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失,更帶來嚴(yán)重得人員傷亡,因此有效防治泥石流具有重大意義。目前泥石流的防治措施主要包括預(yù)防預(yù)報(bào)、工程防治和生物防治三大類。攔擋壩是主要且有效的工程防治手段。研究表明,攔擋壩的破壞主要是其抗沖擊性能不足引起,泥石流的沖擊力包括泥石流漿體動(dòng)壓力和大塊石撞擊力兩部分,后者是壩體破壞的主要因素。為了改善泥石流壩抵抗大塊石沖擊性能,本文在查閱分析大量文獻(xiàn)和工程設(shè)計(jì)資料的基礎(chǔ)上,提出一種內(nèi)置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線泥石流攔擋結(jié)構(gòu),并利用顯式動(dòng)力學(xué)分析軟件ABAQUES對(duì)其抗沖擊性能進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面:(1)參考自復(fù)位體系具有良好耗能的原理,在泥石流攔擋壩中加入了自復(fù)位組件,使普通的重力式泥石流攔擋壩具有了自復(fù)位功能。分別建立了普通重力式泥石流攔擋壩和自復(fù)泥石流攔擋壩的有限元模型,對(duì)他們在塊石沖擊作用下的水平位移、變形、應(yīng)力分布、最大沖擊力、支反力、加速度及能量等動(dòng)力響應(yīng)的進(jìn)行了對(duì)比分析。(2)對(duì)內(nèi)置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線泥石流攔擋壩和普通重力式泥石流攔擋壩在不同的預(yù)緊力、不同沖擊速度、不同撞擊高度作用下的最大支反力、壩頂水平位移、最大加速度進(jìn)行了討論,得到了他們對(duì)壩體抗沖擊性能的影響規(guī)律。(3)為了進(jìn)一步提高壩體的抗沖擊性能,本文在內(nèi)置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力泥石流攔擋壩的基礎(chǔ)上提出了分塊組合形式的攔擋結(jié)構(gòu),對(duì)其在塊石沖擊作用下的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了有限元模擬的分析,驗(yàn)證了分塊組合壩優(yōu)越的抗沖擊性能。(4)結(jié)合數(shù)值模擬分析結(jié)果,對(duì)分塊組合壩體進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),分析了其在不同撞擊速度和高度下的抗沖擊性能,同時(shí)對(duì)此設(shè)計(jì)制定了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案。
【關(guān)鍵詞】：攔擋壩 自復(fù)位 大塊石 分塊組合 預(yù)應(yīng)力 沖擊荷載 數(shù)值模擬 動(dòng)力響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P642.23;TV312
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題背景與研究意義10-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述13-16
• 1.3 泥石流沖擊力及攔擋壩抗沖擊性能研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 無粘結(jié)后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝17-18
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線18-19
• 1.5.1 研究內(nèi)容18-19
• 1.5.2 技術(shù)路線19
• 1.6 課題來源19-20
• 第2章 ABAQUS有限元分析理論簡介20-25
• 2.1 有限元方法介紹20
• 2.2 ABAQUS功能特點(diǎn)簡介20-21
• 2.2.1 ABAQUS/Standard模塊21
• 2.2.2 ABAQUS/Explicit模塊21
• 2.2.3 ABAQUS/CAE模塊21
• 2.3 ABAQUS顯示動(dòng)力分析理論21-22
• 2.4 ABAQUS接觸-碰撞方法22-23
• 2.5 ABAQUS流程規(guī)劃23-25
• 第3章 內(nèi)置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的泥石流攔擋壩動(dòng)力響應(yīng)性能分析25-43
• 3.1 問題的提出25-27
• 3.2 數(shù)值模擬27-42
• 3.2.1 模型尺寸確定及自復(fù)位壩體組成27-28
• 3.2.2 有限元模型的建立28-30
• 3.2.3 有限元結(jié)果對(duì)比分析30-37
• 3.2.3.1 沖擊過程30-31
• 3.2.3.2 Von Mises應(yīng)力分析31-33
• 3.2.3.3 沖擊力分析33-34
• 3.2.3.4 壩底反力分析34-36
• 3.2.3.5 壩頂水平位移分析36
• 3.2.3.6 加速度分析36-37
• 3.2.4 能量分析37-39
• 3.2.5 參數(shù)分析39-42
• 3.3 小結(jié)42-43
• 第4章 沖擊荷載作用下塊體組合泥石流攔擋壩動(dòng)力響應(yīng)分析43-57
• 4.1 引言43
• 4.2 模型尺寸確定43
• 4.3 有限元模型的建立43-44
• 4.4 材料計(jì)算參數(shù)及本構(gòu)關(guān)系44-45
• 4.5 計(jì)算結(jié)果及分析45-53
• 4.5.1 應(yīng)力分析45-47
• 4.5.2 壩體結(jié)構(gòu)變形分析47-49
• 4.5.3.撞擊高度和速度對(duì)分塊組合泥石流攔擋壩的影響49-53
• 4.6 能量分析53-55
• 4.7 小結(jié)55-57
• 第5章 分塊組合泥石流攔擋壩優(yōu)化設(shè)計(jì)57-71
• 5.1 引言57
• 5.2 優(yōu)化方案設(shè)計(jì)57-58
• 5.3 優(yōu)化后的分塊組合泥石流壩體動(dòng)力響應(yīng)分析58-70
• 5.3.1 優(yōu)化后的分塊組合泥石流攔擋壩有限元模型58-59
• 5.3.2 抗沖擊性能對(duì)比分析59-69
• 5.3.2.1 沖擊過程及壩體變形59-61
• 5.3.2.2 Von Mises應(yīng)力61-63
• 5.3.2.3 結(jié)構(gòu)水平位移分析63-66
• 5.3.2.4 壩底支反力分析66-68
• 5.3.2.5 壩體加速度分析68
• 5.3.2.6 沖擊力分析68-69
• 5.3.3 能量分析69-70
• 5.4 小結(jié)70-71
• 結(jié)論和展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-78
• 致謝78-79
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄79

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉興昌;陜西省秦嶺西部泥石流區(qū)域規(guī)律研究[J];水土保持通報(bào);2000年01期

2 王協(xié)康,敖汝莊,方鐸;白龍江流域泥石流溝形態(tài)的非線性特征[J];四川水力發(fā)電;2000年S1期

3 祁龍;泥石流溝活躍程度的評(píng)價(jià)方法[J];山地學(xué)報(bào);2000年04期

4 袁萬鐘;論泥石流流動(dòng)過程中的失水現(xiàn)象[J];中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào);2000年03期

5 徐世光,李長才,王明珠;云南小江泥石流與泥石流灘地開發(fā)[J];地學(xué)前緣;2001年02期

6 王自成,白立新,王孝明,王海港;庫池法治理泥石流的探討[J];內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸;2001年S1期

7 魏建功;淺談我國山地環(huán)境與泥石流[J];陜西師范大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)報(bào);2001年04期

8 ;泥石流[J];中國地理科學(xué)文摘;2001年04期

9 李吉順;滑坡、泥石流防災(zāi)常識(shí)[J];中國減災(zāi);2002年03期

10 ;泥石流與滑坡[J];中國地理科學(xué)文摘;2003年01期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 嚴(yán)璧玉;;成昆鐵路北段峽谷區(qū)潛在型泥石流[A];全國第三次工程地質(zhì)大會(huì)論文選集（下卷）[C];1988年

2 田孝誠;徐勤;;對(duì)我國北方山區(qū)鐵路泥石流的初步認(rèn)識(shí)與選線體會(huì)[A];全國第三次工程地質(zhì)大會(huì)論文選集（下卷）[C];1988年

3 楊俊杰;;泥石流地區(qū)隧道位置選擇[A];全國第三次工程地質(zhì)大會(huì)論文選集（下卷）[C];1988年

4 王宇豐;;遙感技術(shù)在成昆鐵路沙灣至瀘沽泥石流普查與動(dòng)態(tài)研究中的效果[A];第四屆全國工程地質(zhì)大會(huì)論文選集（三）[C];1992年

5 周陳生;楊曉莉;白金玉;郭會(huì)川;;近壩區(qū)泥石流(群)溝的危險(xiǎn)性及其對(duì)電站的影響評(píng)價(jià)[A];中國地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)暨“生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)工程地質(zhì)”學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2007年

6 崔鵬;莊建琦;陳興長;張建強(qiáng);周小軍;;汶川地震區(qū)震后泥石流活動(dòng)特征與防治對(duì)策[A];第八屆海峽兩岸山地災(zāi)害與環(huán)境保育學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

7 李泳;陳曉清;胡凱衡;;泥石流活動(dòng)與流域特征曲線[A];第八屆海峽兩岸山地災(zāi)害與環(huán)境保育學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

8 楊重存;;國道212線泥石流、滑坡的分類與分級(jí)[A];中國公路學(xué)會(huì)’2001學(xué)術(shù)交流論文集[C];2001年

9 崔鵬;韋方強(qiáng);謝洪;鐘敦倫;楊坤;何易平;胡凱衡;;西部開發(fā)中的泥石流問題與其減災(zāi)[A];中國科協(xié)2002年減輕自然災(zāi)害研討會(huì)論文匯編之十[C];2002年

10 劉希林;蘇鵬程;李秀珍;;四川德昌縣紙房溝泥石流災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[A];中國災(zāi)害防御協(xié)會(huì)——風(fēng)險(xiǎn)分析專業(yè)委員會(huì)第一屆年會(huì)論文集[C];2004年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報(bào)記者 舒萍;“減輕泥石流的災(zāi)害，重在防預(yù)！”[N];四川科技報(bào);2007年

2 黃星高 西南交通大學(xué)土木學(xué)院 周金星;多措并舉 預(yù)警為先 科學(xué)防治泥石流[N];中國水利報(bào);2009年

3 彭麗 顧華寧;要為泥石流留下一定空間[N];中國國土資源報(bào);2012年

4 水電顧問集團(tuán) 范俊喜;水電工程如何避免泥石流影響？[N];中國能源報(bào);2013年

5 靳懷成;北京科學(xué)防治泥石流[N];中國水利報(bào);2003年

6 徐連欣;泥石流瞬間暴發(fā)的災(zāi)難[N];蘭州日報(bào);2006年

7 劉謹(jǐn);我國約7400萬人受泥石流威脅[N];中國國土資源報(bào);2007年

8 安集;發(fā)生泥石流怎么辦？[N];中華合作時(shí)報(bào);2008年

9 安集;泥石流的時(shí)間周期規(guī)律和預(yù)報(bào)方法[N];中華合作時(shí)報(bào);2008年

10 實(shí)習(xí)記者 李霞;一看二聽識(shí)別泥石流 專家教你緊急避險(xiǎn)[N];成都日報(bào);2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉翠容;泥石流堵塞大河判據(jù)及沿河線減災(zāi)對(duì)策[D];西南交通大學(xué);2014年

2 單廣寧;舟曲泥石流災(zāi)后重建的民族學(xué)研究[D];蘭州大學(xué);2015年

3 程思;都江堰市龍溪河流域震后多溝同發(fā)泥石流危險(xiǎn)性及易損性研究[D];成都理工大學(xué);2015年

4 吳漢輝;泥石流預(yù)報(bào)預(yù)警先進(jìn)技術(shù)及其在示范區(qū)應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2015年

5 郭鵬;白龍江流域降雨型泥石流成因機(jī)理研究[D];蘭州大學(xué);2015年

6 張寧;單體泥石流監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研發(fā)及其在四川地震災(zāi)區(qū)應(yīng)用研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2013年

7 黃曉虎;泥石流降雨啟動(dòng)機(jī)制及早期預(yù)警模型的研究[D];吉林大學(xué);2016年

8 史明遠(yuǎn);北京市南窖小流域泥石流災(zāi)害預(yù)測預(yù)警研究[D];吉林大學(xué);2016年

9 王碩楠;溝道泥石流堆積體復(fù)活啟動(dòng)機(jī)制研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2015年

10 陳中學(xué);粘土顆粒含量對(duì)蔣家溝泥石流啟動(dòng)影響及成災(zāi)機(jī)理研究[D];中國科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所）;2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔣慶豐;山坡泥石流的風(fēng)險(xiǎn)性分析與評(píng)價(jià)研究[D];西南師范大學(xué);2002年

2 馬宗源;泥石流流場三維數(shù)值模擬研究[D];長安大學(xué);2006年

3 鐘盈;特大型泥石流淤埋路段公路快速修復(fù)技術(shù)[D];重慶交通大學(xué);2011年

4 茍印祥;泥石流動(dòng)力特性的數(shù)值模擬研究[D];重慶大學(xué);2012年

5 吳雨夫;地震對(duì)泥石流暴發(fā)的臨界降雨條件影響的初步研究[D];成都理工大學(xué);2012年

6 陳寧;泥石流發(fā)生降雨條件模擬研究[D];成都理工大學(xué);2012年

7 張華偉;太原西山虎峪溝泥石流流場三維數(shù)值模擬研究[D];太原理工大學(xué);2013年

8 解琛;泥石流遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)研究[D];陜西科技大學(xué);2015年

9 李果;基于GIS的泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

10 劉麗娜;蘆山地震區(qū)泥石流易發(fā)性評(píng)價(jià)[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

  本文關(guān)鍵詞：新型無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力泥石流攔擋壩動(dòng)力響應(yīng)性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：477753