本文關(guān)鍵詞：灰?guī)r地區(qū)類砌體結(jié)構(gòu)型危巖座潰試驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 危巖 座潰解體 激振效應(yīng) 模型試驗(yàn) 小波分析

【摘要】：危巖崩塌是一類全球泛生性地質(zhì)災(zāi)害,嚴(yán)重威脅著影響區(qū)內(nèi)人民生命財(cái)產(chǎn)及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的安全,特別針對(duì)于灰?guī)r地區(qū)危巖,由于其具有典型類砌體結(jié)構(gòu)特征且通常單次崩塌方量巨大,使得其致災(zāi)后果較為嚴(yán)重。本文基于重慶南川金佛山甄子巖危巖崩塌實(shí)例,采用理論分析和室內(nèi)模型試驗(yàn)方法,對(duì)灰?guī)r地區(qū)危巖的形成機(jī)制、破壞形式、崩塌運(yùn)動(dòng)特征、座潰解體過程以及沖擊解體激振效應(yīng)等方面進(jìn)行了探索性研究,主要研究成果如下:(1)針對(duì)石灰?guī)r地區(qū)甄子巖危巖,簡(jiǎn)要分析了危巖類砌體結(jié)構(gòu)的形成原因及其結(jié)構(gòu)面附近風(fēng)化碎裂區(qū)的演化過程,同時(shí)指出了灰?guī)r地區(qū)外觀尺寸具有“瘦高”型特征的危巖體由于底部壓應(yīng)力較大使得其產(chǎn)生底部壓裂破壞失穩(wěn)的可能性較大。(2)結(jié)合甄子巖危巖崩塌視頻資料及相關(guān)斷裂力學(xué)解析,大致揭示了在受到強(qiáng)大沖擊荷載作用時(shí),由于泊松效應(yīng),危巖體內(nèi)承受張拉應(yīng)力作用是其產(chǎn)生自下而上的解體效應(yīng)以及腹部鼓脹現(xiàn)象的主要原因。(3)通過室內(nèi)模型試驗(yàn)初步驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)面間風(fēng)化碎裂區(qū)的存在是致使危巖體產(chǎn)生豎向座潰而非傾倒破壞的重要因素,具有“瘦高”型外觀尺寸特征的危巖易產(chǎn)生底部壓裂破壞;同時(shí)結(jié)合理論力學(xué)、解體斷裂力學(xué)等理論獲得了危巖破壞形式依賴于自身結(jié)構(gòu)及尺寸特征的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步地,其是否會(huì)產(chǎn)生解體效應(yīng)又與其破壞形式和崩塌運(yùn)動(dòng)特征緊密聯(lián)系。(4)模型試驗(yàn)中采用加速度傳感器獲得了危巖體在沖擊地面過程中產(chǎn)生的激振效應(yīng),通過加速度時(shí)程曲線揭示了危巖在沖擊地面過程中產(chǎn)生的激振效應(yīng)具有典型的脈沖信號(hào)特點(diǎn),整個(gè)過程中地面質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生了最大約65.77ms-2的加速度以及最大約0.11184mm的豎向變形量,同時(shí)初步印證了危巖體在沖擊地面過程中具有自下而上連續(xù)沖擊解體的特征。(5)對(duì)模型試驗(yàn)所獲取的加速激振信號(hào)進(jìn)行了時(shí)頻分析獲得了危巖體沖擊地面產(chǎn)生的加速度激振主頻率大致約為150Hz;運(yùn)用db4小波對(duì)加速度信號(hào)進(jìn)行小波變換獲得了不同尺度及位移因子下的小波系數(shù),同時(shí)基于分解的小波系數(shù)進(jìn)行了信號(hào)消噪處理以及信號(hào)多分辨率分析,通用細(xì)節(jié)系數(shù)表明激振信號(hào)中蘊(yùn)藏有較強(qiáng)的脈沖信號(hào)特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：危巖 座潰解體 激振效應(yīng) 模型試驗(yàn) 小波分析
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU364;P642.21
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 選題依據(jù)及意義9-11
• 1.2 內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 危巖形成機(jī)制11-13
• 1.2.2 危巖破壞機(jī)理13-14
• 1.2.3 危巖座潰解體和其激振效應(yīng)14-16
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線16-19
• 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容16
• 1.3.2 研究技術(shù)路線16-19
• 第二章 類砌體結(jié)構(gòu)型危巖座潰解體機(jī)制理論簡(jiǎn)析19-41
• 2.1 重慶南川金佛山甄子巖危巖概況19-23
• 2.1.1 地理位置19
• 2.1.2 地形地貌19-20
• 2.1.3 地質(zhì)構(gòu)造及地震20-21
• 2.1.4 地層巖性及分布21-22
• 2.1.5 巖土體物理力學(xué)性質(zhì)22
• 2.1.6 其它環(huán)境地質(zhì)條件22-23
• 2.2 座潰型危巖破壞特征23-28
• 2.2.1 形成條件23-24
• 2.2.2 破壞機(jī)理24-25
• 2.2.3 運(yùn)動(dòng)特征25-28
• 2.3 座潰型危巖解體機(jī)制28-39
• 2.3.1 座潰沖擊荷載29-32
• 2.3.2 沖擊應(yīng)力波傳播特性32-35
• 2.3.3 沖擊作用下危巖體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)特征35-36
• 2.3.4 類砌體危巖解體斷裂力學(xué)分析36-39
• 2.4 本章小結(jié)39-41
• 第三章 類砌體結(jié)構(gòu)型危巖破壞解體模型試驗(yàn)研究41-75
• 3.1 危巖室內(nèi)模型試驗(yàn)41-64
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>42
• 3.1.2 模型設(shè)計(jì)42-52
• 3.1.3 前期探索性試驗(yàn)52-58
• 3.1.4 試驗(yàn)?zāi)Ｐ捅冗x及材料設(shè)計(jì)58-61
• 3.1.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集61-64
• 3.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析64-73
• 3.2.1 危巖體破壞及解體過程64-68
• 3.2.2 危巖崩塌解體激振效應(yīng)68-73
• 3.3 本章小結(jié)73-75
• 第四章 危巖座潰解體激振信號(hào)分析與處理75-97
• 4.1 危巖激振信號(hào)時(shí)頻分析76-81
• 4.1.1 傅立葉變換76
• 4.1.2 窗口傅立葉變換76-77
• 4.1.3 時(shí)頻窗及其度量屬性77-78
• 4.1.4 激振信號(hào)時(shí)頻分析結(jié)果78-81
• 4.2 危巖激振信號(hào)小波變換81-85
• 4.2.1 小波基函數(shù)的定義81-82
• 4.2.2 連續(xù)小波變換及性質(zhì)82-84
• 4.2.3 激振信號(hào)小波變換結(jié)果84-85
• 4.3 危巖激振信號(hào)小波消噪85-92
• 4.3.1 噪音類型85-86
• 4.3.2 小波消噪理論簡(jiǎn)介86-87
• 4.3.3 小波系數(shù)門限值設(shè)定及算法87
• 4.3.4 激振信號(hào)消噪結(jié)果及分析87-92
• 4.4 危巖消噪激振信號(hào)多分辨率分析92-95
• 4.4.0 多分辨率分析定義92-93
• 4.4.1 尺度空間分解93-94
• 4.4.2 激振信號(hào)多分辨率分析結(jié)果94-95
• 4.5 本章小節(jié)95-97
• 第五章 結(jié)論及建議97-99
• 5.1 結(jié)論97-98
• 5.2 建議98-99
• 致謝99-100
• 參考文獻(xiàn)100-104
• 附錄：攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及取得的成果104

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