隨著我國山區(qū)橋梁建設(shè)的不斷增多,其面臨滑坡這一最常見的山地災(zāi)害的隱患風(fēng)險也在不斷提升�；麦w沖擊橋墩并使之開裂、傾斜甚至倒塌是滑坡災(zāi)害對橋梁常見的破壞方式之一。本文以碎屑類滑坡為主要研究對象,探究其沖擊橋墩的整個過程特點及荷載特性,并分析了橋墩在滑坡荷載作用下的響應(yīng)。主要工作與成果如下:（1）介紹了相關(guān)內(nèi)容的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,目前專門研究滑坡體沖擊橋墩及橋墩響應(yīng)的文獻還較為少見。明確了本文的主要研究目標(biāo)及對象,闡述了主要研究內(nèi)容。（2）介紹顆粒離散元法的基本理論,并詳細闡釋本文采用的離散元模型。通過標(biāo)定試驗確定一組顆粒間的接觸參數(shù),以供數(shù)值模擬分析使用。（3）進行室內(nèi)斜槽試驗,并建立相應(yīng)的離散元模型。通過對比二者顆粒運動速度、滑體運動形態(tài)和對方柱法向沖擊力的結(jié)果,證明了離散元數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性、可靠性及所獲得的接觸參數(shù)的合理性。（4）在一簡化的滑坡模型基礎(chǔ)上,建立23種不同工況的離散元模型來探究滑坡沖擊橋墩的荷載特性。滑坡荷載對橋墩的作用可分為沖擊作用和堆積作用。下滑坡度對滑坡作用的影響很大,坡度較陡時滑坡荷載主要表現(xiàn)為沖擊作用,較緩時則主要表現(xiàn)為堆積作用;下滑距離對滑坡作用的影響較小,且... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 本文的研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 滑坡災(zāi)害研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基于離散元法的滑坡災(zāi)害研究現(xiàn)狀
        1.2.3 山區(qū)災(zāi)害對橋墩沖擊問題研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究目標(biāo)、對象及內(nèi)容
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究對象及主要內(nèi)容
第2章 顆粒離散元法基本理論及參數(shù)標(biāo)定
    2.1 顆粒離散元法的基本原理
        2.1.1 基本思想
        2.1.2 單元屬性
        2.1.3 接觸判斷
        2.1.4 接觸模型
        2.1.5 運動方程
    2.2 本文采用的離散元模型
        2.2.1 單元形狀及尺寸
        2.2.2 接觸模型
    2.3 顆粒間接觸參數(shù)的標(biāo)定
        2.3.1 標(biāo)定試驗簡介
        2.3.2 標(biāo)定試驗結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第3章 DEM的斜槽試驗及數(shù)值模擬
    3.1 室內(nèi)試驗設(shè)計
        3.1.1 試驗設(shè)備布置
        3.1.2 試驗步驟
        3.1.3 試驗工況
    3.2 DEM數(shù)值模擬
        3.2.1 DEM模型前處理
        3.2.2 DEM模型后處理
    3.3 室內(nèi)試驗與數(shù)值模擬的結(jié)果比較
        3.3.1 顆粒運動速度的對比
        3.3.2 滑體運動形態(tài)的對比
        3.3.3 滑體對橋墩法向沖擊力的對比
    3.4 本章小結(jié)
第4章 滑坡沖擊橋墩荷載特性的參數(shù)分析
    4.1 模型及工況設(shè)置
        4.1.1 模型簡化
        4.1.2 工況設(shè)置
    4.2 DEM模型設(shè)置
    4.3 坡度與下滑距離的影響
        4.3.1 坡度與下滑距離對作用力的影響
        4.3.2 坡度與下滑距離對橋墩最大作用高度的影響
    4.4 橋墩形式的影響
        4.4.1 橋墩形式對橋墩作用力的影響
        4.4.2 橋墩形式對橋墩所受彎矩的影響
    4.5 橋墩位置對作用力的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 滑坡荷載作用下橋墩的動力響應(yīng)
    5.1 有限元模型建立
        5.1.1 建立各部件及橋墩裝配體
        5.1.2 定義材料參數(shù)
        5.1.3 定義邊界條件及荷載
        5.1.4 劃分網(wǎng)格單元
    5.2 有限元模型結(jié)果
        5.2.1 橋墩的橫向位移
        5.2.2 橋墩的應(yīng)力分布
        5.2.3 橋墩的破壞形式研究
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    主要結(jié)論
    研究展望
致謝
參考文獻
碩士研學(xué)期間發(fā)表的論文及參與的科研


【參考文獻】：
期刊論文
[1]泥石流對橋墩沖擊力的試驗研究[J]. 王友彪,姚昌榮,劉賽智,李亞東,張迅.  巖土力學(xué). 2019(02)
[2]泥石流沖擊作用下無砟軌道橋梁的動力響應(yīng)[J]. 張迅,溫志鵬,劉蕊,阮靈輝,李小珍.  鐵道工程學(xué)報. 2018(01)
[3]碎屑流沖擊下的橋墩動力響應(yīng)特征分析[J]. 畢鈺璋,何思明,王東坡,孫新坡,閆帥星,周宇博,陳政.  中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報. 2017(04)
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[6]基于離散元和有限差分耦合算法的崩塌體和結(jié)構(gòu)碰撞預(yù)測分析[J]. 孫新坡,何思明,劉恩龍,蘇有文.  工程力學(xué). 2014(12)
[7]ABAQUS混凝土損傷塑性模型參數(shù)標(biāo)定及驗證[J]. 劉巍,徐明,陳忠范.  工業(yè)建筑. 2014(S1)
[8]都汶公路徹底關(guān)大橋橋墩抗?jié)L石沖擊防護研究[J]. 何思明,莊衛(wèi)林,張雄,吉隨旺,程強.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2013(S2)
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博士論文
[1]顆粒破碎與形狀對顆粒材料力學(xué)性質(zhì)影響的離散元研究[D]. 周倫倫.武漢大學(xué) 2017
[2]漿體與級配顆粒組合條件下泥石流沖擊特性實驗研究[D]. 何曉英.重慶交通大學(xué) 2014

碩士論文
[1]泥石流沖擊連續(xù)剛構(gòu)橋的動力響應(yīng)分析[D]. 勾婷穎.西南交通大學(xué) 2017
[2]滾石撞擊橋墩損傷模型及其參數(shù)試驗研究[D]. 趙樸.西南科技大學(xué) 2017
[3]基于LS-DYNA的基礎(chǔ)整體滑動對橋梁受力性能的影響及加固措施研究[D]. 何杰.重慶交通大學(xué) 2016
[4]滾石碰撞下橋墩動力響應(yīng)分析及試驗研究[D]. 谷志敏.重慶交通大學(xué) 2015
[5]滾石與橋墩碰撞的數(shù)值仿真分析及防撞研究[D]. 連永慶.重慶交通大學(xué) 2011
[6]邊坡動力破壞過程及塌落范圍的顆粒力學(xué)模擬[D]. 楊冰.清華大學(xué) 2011
[7]鋼混組合結(jié)構(gòu)中剪力連接件試驗研究[D]. 肖林.西南交通大學(xué) 2008



本文編號：3634353