本文關(guān)鍵詞：無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩抗沖擊性能分析

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【摘要】：泥石流是常見的的一種自然災(zāi)害,其具有歷時短、突發(fā)性以及災(zāi)害嚴(yán)重等特點。一旦發(fā)生對人民的生命財產(chǎn)有很大的破壞。針對泥石流的產(chǎn)生因素,泥石流最有效的治理方法是工程防治,格柵壩是在工程防治中主要用來抵抗塊石的沖擊。本文首先分析了剛性攔擋壩的存在的缺點,并對此缺點提出解決的方法,首次提出將無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置在格柵壩內(nèi),無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力皆是在理想狀態(tài)下進(jìn)行工作。接著對ABAQUS中求解沖擊問題中的建模方法進(jìn)行說明,定義了單元類型、材料屬性和接觸類別,說明了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩了在沖擊作用下合理的建模方法。運用ABAQUS軟件模擬計算在相同沖擊載荷作用下,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩與普通格柵壩的動力響應(yīng),通過對比分析兩個壩在塊石沖擊后沖擊力、位移、加速度和Von-mises應(yīng)力得出,在格柵壩中設(shè)置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋能提升格柵壩的抗沖擊性能。通過改變無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩的混凝土強度等級,受力鋼筋強度等級,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的初始有效應(yīng)力以及無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的橫截面積這些參數(shù),對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩在沖擊荷載下的響應(yīng)進(jìn)行了參數(shù)研究,考察了這些參數(shù)對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩抗沖擊性能的影響。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)提出了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩這一新型壩體,并對此新型格柵壩進(jìn)行可行性研究。將新型無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩與普通普通格柵壩進(jìn)行數(shù)值模擬計算,分析其動力響應(yīng)及最終變形,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩的抗沖擊性能更為優(yōu)異,說明新型壩有較強的可行性。(2)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩的剛度越大,即增大混凝土和受力鋼筋的強度等級,在壩受到?jīng)_擊后其動力響應(yīng)越明顯;無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的初始應(yīng)力和面積對壩體的支反力和位移并無多大的影響,但對于壩體的整體位移影響較大,在沖擊后,初始應(yīng)力和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的橫截面積越大,壩頂?shù)漠a(chǎn)生的位移越小,相應(yīng)的沖擊點的位移也較小。(3)將無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩這一新的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用于壩體實例,采用ABAQUS計算,對新壩和舊壩進(jìn)行對比分析得出設(shè)置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋對壩的抵抗塊石的能力確實有較大的提高。
【關(guān)鍵詞】：沖擊荷載 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋 格柵壩 動力響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P642.23;TV31
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 研究背景11
• 1.2 對泥石流攔擋體系的研究現(xiàn)狀：11-17
• 1.2.1 對攔擋壩的研究：11-13
• 1.2.2 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的研究13-15
• 1.2.3 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋極限應(yīng)力的規(guī)范計算公式15-17
• 1.3 本文提出的泥石流攔擋新型體系17-18
• 1.4 課題創(chuàng)新性18
• 1.5 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線18-19
• 第二章 軟件介紹19-23
• 2.1 ABAQUS介紹19-20
• 2.1.1 ABAQUS的發(fā)展歷程19
• 2.1.2 ABAQUS模塊介紹19-20
• 2.2 ABAQUS對于本課題的適用性20
• 2.3 數(shù)值理論模型20-23
• 2.3.1 混凝土的本構(gòu)關(guān)系20-21
• 2.3.2 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的本構(gòu)關(guān)系21-22
• 2.3.3 受力鋼筋的本構(gòu)關(guān)系：22-23
• 第三章 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩的可行性分析23-41
• 3.1 前言23
• 3.2 格柵壩的尺寸選取23-25
• 3.3 計算模型的建立及材料的選擇25-27
• 3.3.1 幾何模型的建立25-26
• 3.3.2 格柵壩的有限元模型26-27
• 3.3.3 塊石的參數(shù)設(shè)置27
• 3.4 加無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的格柵壩與普通格柵壩的對比27-38
• 3.4.1 沖擊力對比分析28-30
• 3.4.2 位移分析30-33
• 3.4.3 加速度分析33-35
• 3.4.4 Von-mises應(yīng)力對比35-38
• 3.5 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的應(yīng)力分析38-39
• 3.6 結(jié)論39-41
• 第四章 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩的參數(shù)分析41-56
• 4.1 前言41
• 4.2 混凝土等級改變對對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩的抗沖擊性能影響41-45
• 4.2.1 位移分析41-42
• 4.2.2 能量分析42-43
• 4.2.3 加速度分析43-44
• 4.2.4 支反力分析44-45
• 4.3 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的有效預(yù)應(yīng)力改變對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩的抗沖擊性能的影響45-48
• 4.3.1 位移分析45-46
• 4.3.2 能量分析46-47
• 4.3.3 加速度分析47-48
• 4.3.4 支反力分析48
• 4.4 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的面積的改變對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩的抗沖擊性能的影響48-51
• 4.4.1 位移分析48-50
• 4.4.2 能量分析50
• 4.4.3 加速度分析50-51
• 4.4.4 支反力分析51
• 4.5 受力鋼筋強度等級改變對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩的抗沖擊性能影響51-55
• 4.5.1 位移分析52-53
• 4.5.2 能量分析53
• 4.5.3 加速度分析53-54
• 4.5.4 支反力分析54-55
• 4.6 本章小結(jié)55-56
• 第五章 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力格柵壩的實例分析56-65
• 5.1 引言56
• 5.2 建立模型56-60
• 5.2.1 大8號格柵壩的幾何、計算模型與材料的選取56-59
• 5.2.2 塊石的幾何、計算模型與速度59
• 5.2.3 相互作用設(shè)置59
• 5.2.4 網(wǎng)格劃分59-60
• 5.3 計算結(jié)果對比60-64
• 5.3.1 位移對比60
• 5.3.2 沖擊力對比60-61
• 5.3.3 加速度對比61-62
• 5.3.4 Von-mises對比62-64
• 5.4 結(jié)論64-65
• 結(jié)論和展望65-68
• 總結(jié)65-66
• 展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 致謝71-72
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄72

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2 詹敏;;鋼制格柵壩攔截泥石流效果試驗研究[J];水土保持應(yīng)用技術(shù);2007年04期

3 劉建兵;張文山;;懸挑式格柵壩在泥石流治理工程中的應(yīng)用[J];地球;2013年03期

4 王永勝;朱彥鵬;王亞楠;;近場高烈度區(qū)新型地錨扶壁式泥石流格柵壩地震響應(yīng)分析[J];水利學(xué)報;2012年S2期

5 吳強;陳征宙;劉裕華;張明瑞;曹東方;;格柵壩在泥石流防治中的應(yīng)用——以汶川地震引發(fā)的爛泥溝泥石流治理為例[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報;2011年03期

6 王明進(jìn)，毛孝玉;浮式竹格柵壩水力特性試驗研究[J];江西水利科技;1996年01期

7 陳安勇;復(fù)式疏齒狀泥石流格柵壩及其效益[J];四川水利;1994年02期

8 白革學(xué);盛宏文;林廣乾;楊維信;;格柵壩(樁林)混凝土施工質(zhì)量及溫度控制[J];甘肅地質(zhì);2012年04期

9 陽友奎,高志輝,魏倫武,趙松江;SNS泥石流防護(hù)柔性格柵壩的功能原理及其應(yīng)用[J];中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報;1998年01期

10 ;[J];;年期

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1 王永勝;新型地錨扶壁式泥石流格柵壩的理論分析方法研究[D];蘭州理工大學(xué);2013年

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1 胡志明;鋼構(gòu)泥石流格柵壩抗沖擊性能研究[D];蘭州理工大學(xué);2014年

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本文編號：1107736