滾石沖擊棚洞墊層的動力響應(yīng)分析多采用數(shù)值模擬手段,缺乏物理模型試驗驗證。為此,以山區(qū)棚洞結(jié)構(gòu)為原型,搭建滾石沖擊棚洞結(jié)構(gòu)試驗平臺,開展不同墜落高度下不同墊層厚度及密度的沖擊試驗,并建立對應(yīng)的數(shù)值模型。進(jìn)一步通過與試驗結(jié)果比對,驗證數(shù)值模型的可靠性,在此基礎(chǔ)上開展?jié)L石沖擊棚洞墊層動力響應(yīng)數(shù)值計算分析,結(jié)果表明:松散砂土墊層比密實砂土墊層具有更好的耗能效果;增大墊層厚度能夠延長沖擊持續(xù)時間,有效降低滾石沖擊力,但隨著厚度不斷增加,其緩沖能力的提升程度減緩;通過對Hertz接觸理論、日本公式、動力有限元三種方法比較,發(fā)現(xiàn)前兩種方法的計算結(jié)果明顯偏大,偏于保守。研究成果可為棚洞結(jié)構(gòu)砂土墊層的設(shè)計提供理論與技術(shù)支持。 

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【文章目錄】：
1 滾石沖擊棚洞物理模型試驗
    1.1 試驗裝置
    1.2 試驗設(shè)計
    1.3 試驗結(jié)果
2 滾石沖擊棚洞墊層數(shù)值模型驗證
    2.1 問題描述
    2.2 模型材料參數(shù)及本構(gòu)模型
    2.3 數(shù)值計算模型
    2.4 數(shù)值計算結(jié)果與試驗結(jié)果驗證
3 滾石沖擊棚洞墊層動力響應(yīng)機制分析
    3.1 滾石作用于砂土墊層的沖擊力動力響應(yīng)
    3.2 棚洞結(jié)構(gòu)支反力分析
    3.3 基于不同研究方法對沖擊力進(jìn)行比較
        3.3.1 Hertz彈性碰撞理論
        3.3.2 日本公式
4 結(jié) 論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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