棚洞作為一種典型的被動(dòng)防護(hù)結(jié)構(gòu),有著良好的力學(xué)性能,被廣泛應(yīng)用于山區(qū)的公路工程、鐵路工程、隧道工程中。但有關(guān)落石沖擊棚洞結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)與破壞機(jī)制等方面的研究工作,一直以來都是研究的難點(diǎn)及重點(diǎn)。本文依托國家自然基金項(xiàng)目(編號(hào):51408084),以室內(nèi)模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬、頻譜分析等為主要研究手段,研究了棚洞在不同落石形狀、不同落石高度、不同沖擊點(diǎn)情況下棚洞結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)變化規(guī)律、頻率變化規(guī)律以及破壞機(jī)制。主要研究成果如下:(1)通過室內(nèi)模型試驗(yàn),分析得出不同形狀落石沖擊棚洞加速度大小順序基本為:球體、長方體、立方體、圓柱體;加速度隨距沖擊點(diǎn)距離的增大而減小。(2)基于數(shù)值模擬方法,分析得出落石墜落高度相同時(shí),沖擊點(diǎn)正下方位移最大,且各節(jié)點(diǎn)最大位移隨與沖擊點(diǎn)的距離增加而減小;與沖擊點(diǎn)距離相同的兩節(jié)點(diǎn),沿短邊方向上的節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的最大位移值大于長邊方向的節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的最大位移值;棚洞立柱上部位置的節(jié)點(diǎn)在X、Y、Z三個(gè)方向上都產(chǎn)生了明顯位移。(3)落石以不同高度墜落沖擊棚洞頂板時(shí),將部分能量轉(zhuǎn)換為了棚洞能量,且轉(zhuǎn)換為棚洞的能量占落石初始能量的占比隨墜落高度的增大而增大,具體為:當(dāng)墜落高度由0.5m增加...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2開州區(qū)202省道上被擊毀的汽車災(zāi)害的基礎(chǔ)研究，起步相對(duì)較晚，且比較

重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文2動(dòng)防護(hù)結(jié)構(gòu)，有著良好的力學(xué)性能，成熟的施工工藝，以及廣泛的適宜性，兼顧交通、環(huán)保與防災(zāi)等，被廣泛應(yīng)用于山區(qū)的公路工程、鐵路工程、隧道工程中。圖1.1寶成鐵路舊109隧道塌方事故圖1.2開州區(qū)202省道上被擊毀的汽車盡管如此，相比國外，國內(nèi)對(duì)落石災(zāi)害的基礎(chǔ)....

圖1.1寶成鐵路舊109隧道塌方事故盡管如此，相比國外，國內(nèi)對(duì)落石災(zāi)

重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文2動(dòng)防護(hù)結(jié)構(gòu)，有著良好的力學(xué)性能，成熟的施工工藝，以及廣泛的適宜性，兼顧交通、環(huán)保與防災(zāi)等，被廣泛應(yīng)用于山區(qū)的公路工程、鐵路工程、隧道工程中。圖1.1寶成鐵路舊109隧道塌方事故圖1.2開州區(qū)202省道上被擊毀的汽車盡管如此，相比國外，國內(nèi)對(duì)落石災(zāi)害的基礎(chǔ)....

圖2.2棚洞

重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文8(a)試驗(yàn)?zāi)Ｐ褪疽鈭D（b）腳手架（c）棚洞結(jié)構(gòu)圖2.2棚洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ?.2.3加速度傳感器布設(shè)方式本試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中包括加速度傳感器、動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀、DHDAS動(dòng)態(tài)信號(hào)采集軟件和計(jì)算機(jī)。為了監(jiān)測(cè)落石沖擊棚洞模型而產(chǎn)生的加速度，本次試驗(yàn)在棚洞模型的混凝土頂板下....

圖2.4不同形狀的落石

第二章棚洞的落石沖擊試驗(yàn)9加速計(jì)棚洞頂部123加速計(jì)480201010407035101510202040（a）加速度傳感器布置示意圖（cm）(b)加速度傳感器布置圖圖2.3加速度傳感器布置圖2.2.4沖擊裝置本試驗(yàn)的沖擊裝置主要由落石、腳手架組成。落石采用C30混凝土澆筑再標(biāo)準(zhǔn)....

本文編號(hào)：3913432