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

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

【摘要】：危巖崩塌是一類全球泛生性地質(zhì)災(zāi)害,嚴重威脅著影響區(qū)內(nèi)人民生命財產(chǎn)及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的安全,特別針對于灰?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)后果較為嚴重。本文基于重慶南川金佛山甄子巖危巖崩塌實例,采用理論分析和室內(nèi)模型試驗方法,對灰?guī)r地區(qū)危巖的形成機制、破壞形式、崩塌運動特征、座潰解體過程以及沖擊解體激振效應(yīng)等方面進行了探索性研究,主要研究成果如下:(1)針對石灰?guī)r地區(qū)甄子巖危巖,簡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大沖擊荷載作用時,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)模型試驗初步驗證了結(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)及尺寸特征的認識,進一步地,其是否會產(chǎn)生解體效應(yīng)又與其破壞形式和崩塌運動特征緊密聯(lián)系。(4)模型試驗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特點,整個過程中地面質(zhì)點產(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)對模型試驗所獲取的加速激振信號進行了時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;運用db4小波對加速度信號進行小波變換獲得了不同尺度及位移因子下的小波系數(shù),同時基于分解的小波系數(shù)進行了信號消噪處理以及信號多分辨率分析,通用細節(jié)系數(shù)表明激振信號中蘊藏有較強的脈沖信號特點。
【關(guān)鍵詞】：危巖 座潰解體 激振效應(yīng) 模型試驗 小波分析
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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 危巖形成機制11-13
• 1.2.2 危巖破壞機理13-14
• 1.2.3 危巖座潰解體和其激振效應(yīng)14-16
• 1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線16-19
• 1.3.1 主要研究內(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)型危巖座潰解體機制理論簡析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 破壞機理24-25
• 2.2.3 運動特征25-28
• 2.3 座潰型危巖解體機制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)點運動特征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研究41-75
• 3.1 危巖室內(nèi)模型試驗41-64
• 3.1.1 實驗?zāi)康?/span>42
• 3.1.2 模型設(shè)計42-52
• 3.1.3 前期探索性試驗52-58
• 3.1.4 試驗?zāi)Ｐ捅冗x及材料設(shè)計58-61
• 3.1.5 試驗數(shù)據(jù)采集61-64
• 3.2 試驗結(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分析與處理75-97
• 4.1 危巖激振信號時頻分析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 時頻窗及其度量屬性77-78
• 4.1.4 激振信號時頻分析結(jié)果78-81
• 4.2 危巖激振信號小波變換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 激振信號小波變換結(jié)果84-85
• 4.3 危巖激振信號小波消噪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 激振信號消噪結(jié)果及分析87-92
• 4.4 危巖消噪激振信號多分辨率分析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100-104
• 附錄：攻讀學(xué)位期間參加的科研項目及取得的成果104

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