川藏地區(qū)由于其特殊的地形地貌與氣候條件,是滾石災(zāi)害的高發(fā)區(qū)。通過對(duì)川藏公路南線318國道的沿線考察,發(fā)現(xiàn)川藏公路滾石災(zāi)害不僅分布范圍廣,而且許多防滾石措施已嚴(yán)重?fù)p壞,道路安全受到嚴(yán)重威脅。為確保川藏公路沿線滾石防護(hù)措施的可靠性與道路安全,文章以川藏公路八宿至然烏這一滾石災(zāi)害重點(diǎn)路段為背景,主要借助數(shù)值模擬的方法,對(duì)滾石沖擊川藏公路常見坡面后的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和滾石沖擊門式棚洞的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行研究,總結(jié)了川藏公路各材質(zhì)坡面滾石防護(hù)措施的布置方法,并對(duì)門式防滾石棚洞進(jìn)行了優(yōu)化。主要研究成果如下:(1)川藏公路常見的坡面主要有:光滑基巖、碎石坡、硬土坡、軟土或植被覆蓋邊坡,通過Rockfall軟件建立邊坡模型,分別對(duì)滾石撞擊四種坡面后的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行了200次模擬,滾石撞擊光滑基巖、碎石坡、硬土、軟土或植被覆蓋土層后坡腳彈跳高度大于5m的比例分別為56%、22%、12.5%、2%,動(dòng)能超過40KJ的比例分別為64.5%、35.5%、25.5%、4%,邊坡越堅(jiān)硬,滾石撞擊后的水平運(yùn)移距離越遠(yuǎn)。由此可以看出滾石光滑基巖坡面的危險(xiǎn)性遠(yuǎn)大于其它坡面,軟土或植被覆蓋邊坡較為安全。(2)由于滾石撞擊光滑基巖后的危險(xiǎn)...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與研究意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 滾石運(yùn)動(dòng)研究
        1.2.2 滾石防護(hù)措施研究
    1.3 本文研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第2章 川藏公路滾石災(zāi)害與防護(hù)措施
    2.1 川藏公路八宿—林芝段地質(zhì)背景
        2.1.1 地形地貌
        2.1.2 地層巖性
        2.1.3 氣候特征
        2.1.4 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地震
    2.2 川藏公路滾石災(zāi)害
        2.2.1 川藏公路各種災(zāi)害現(xiàn)狀
        2.2.2 滾石災(zāi)害的特點(diǎn)
        2.2.3 川藏公路滾石災(zāi)害多發(fā)的原因
    2.3 川藏公路的滾石防護(hù)結(jié)構(gòu)
        2.3.1 主動(dòng)防護(hù)技術(shù)
        2.3.2 被動(dòng)防護(hù)技術(shù)
        2.3.3 川藏公路滾石防護(hù)失效的現(xiàn)象
    2.4 本章小結(jié)
第3章 高陡邊坡滾石撞擊不同材質(zhì)坡面的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
    3.1 引言
    3.2 滾石不同運(yùn)動(dòng)方式的計(jì)算
        3.2.1 滾石滑動(dòng)的計(jì)算
        3.2.2 滾石飛落的計(jì)算
        3.2.3 滾石碰撞的計(jì)算
        3.2.4 滾石的滾動(dòng)計(jì)算
    3.3 Rockfall軟件介紹
    3.4 高陡邊坡滾石撞擊不同坡面的數(shù)值模擬
        3.4.1 不同材質(zhì)坡面對(duì)滾石運(yùn)動(dòng)參數(shù)的影響
        3.4.2 各坡面在不同質(zhì)量滾石沖擊下的敏感性分析
        3.4.3 各坡面在不同角速度滾石沖擊下的敏感性分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 滾石沖擊門式棚洞動(dòng)力響應(yīng)研究與改進(jìn)
    4.1 引言
    4.2 安久拉山棚洞工程背景
        4.2.1 工程概況
        4.2.2 邊坡概況與滾石成因分析
    4.3 門式棚洞有限元數(shù)值建模
        4.3.1 LS-DYNA軟件簡介
        4.3.2 有限元模型
        4.3.3 材料本構(gòu)模型及參數(shù)設(shè)置
        4.3.4 模擬計(jì)算中的設(shè)置
    4.4 不同因素對(duì)門式棚洞受沖擊的動(dòng)力響應(yīng)影響
        4.4.1 滾石下落高度對(duì)門式棚洞各部位動(dòng)力響應(yīng)影響
        4.4.2 滾石沖擊位置對(duì)門式棚洞動(dòng)力響應(yīng)影響
    4.5 安久拉山口門式棚洞損壞原因分析
        4.5.1 滾石沖擊安久拉山門式棚洞動(dòng)力響應(yīng)
        4.5.2 滾石運(yùn)動(dòng)路徑分析
    4.6 門式棚洞結(jié)構(gòu)改造與性能對(duì)比
        4.6.1 棚洞結(jié)構(gòu)改造
        4.6.2 棚洞抗沖擊性能對(duì)比
        4.6.3 改進(jìn)后棚洞滾石運(yùn)動(dòng)路徑分析
        4.6.4 最優(yōu)橡膠坡度的選擇
        4.6.5 棚洞改進(jìn)前后受力性能綜合對(duì)比
    4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況



本文編號(hào)：3831447