本文關鍵詞：不同穩(wěn)固狀態(tài)下墜落式危巖振動特性研究　出處：《貴州大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：危巖崩塌是一個嚴重的全球性山地災害問題,隨著近年來極端氣候頻發(fā),危巖災害影響增大,鐵路、公路和水利工程等國計民生的行業(yè)對區(qū)域內危巖的檢測、評估及預警提出了新要求。然而,目前在危巖崩塌穩(wěn)態(tài)檢測評估方法中各種方法都存在自身弊端,很難準確、高效地對危巖進行評價。因此,如何形成快速有效地檢測和評估危巖新方法,成為當前亟待解決的問題。本文以中國鐵道總公司鐵道科學技術研究發(fā)展中心課題《基于非接觸式的鐵路危巖狀態(tài)檢測技術與裝置研究(J2014G006)》和貴州省地質工程研究生創(chuàng)新基地課題《基于振動特性的危巖穩(wěn)固狀態(tài)研究(DZ2014001)》為依托,以巖體力學、結構動力學、現(xiàn)代測試技術等交叉學科體系為理論基礎和方法,以墜落式危巖為研究對象,采用理論分析、數(shù)值模擬和室內外試驗相結合的方式,開展了不同穩(wěn)固狀態(tài)下墜落式危巖振動特性研究。本文主要的研究內容及創(chuàng)新點如下:(1)調研國內外危巖狀態(tài)評估方法和檢測評估技術、了解危巖振動特性研究的現(xiàn)狀、分析其不足之處。建立起能揭示墜落式危巖振動特性與穩(wěn)固性內在關系的理論分析模型及其數(shù)學解析式,并與室內模擬試驗對比分析。研究表明,危巖在激振作用下傾覆安全率與其卓越頻率存在正相關關系,通過現(xiàn)有的幾種野外危巖結構面經驗值,給出了利用危巖卓越頻率判斷其危險度的關系曲線。(2)通過危巖穩(wěn)固性與振動特性數(shù)值仿真分析,建立了危巖的有限元模型,并對其進行了受力模式、自振分析、激振分析,明確了不同穩(wěn)固狀態(tài)下危巖的振動特性;隨之通過室內試驗建立起危巖振動特性檢測方法,明確了危巖穩(wěn)固性的評價指標,并分析了危巖穩(wěn)固程度對評價指標的影響規(guī)律:危巖與基巖的接觸穩(wěn)固性越差,危巖與基巖的振動差異越大,危巖的振動響應更明顯且振動的衰減越慢,危巖的卓越頻率和阻尼比減小,危巖與基巖的RMS加速度振幅比增大。(3)通過統(tǒng)計對比數(shù)值分析、室內試驗和現(xiàn)場試驗三種方法獲取的不同穩(wěn)固狀態(tài)危巖卓越頻率、阻尼比、RMS振幅比,獲得了危巖振動特性與其穩(wěn)固狀態(tài)之間的對應關系,創(chuàng)立了基于振動特性的危巖穩(wěn)固狀態(tài)卓越頻率-RMS振幅比組合評定法、阻尼比-RMS振幅比組合評定法,該方法是以危巖RMS振幅比為橫坐標,卓越頻率和阻尼比分別為縱坐標,在建立起二維平面坐標系中將危巖穩(wěn)固狀態(tài)劃分為安全區(qū)域、較安全區(qū)域、危險區(qū)域、較危巖區(qū)域、崩落區(qū)域。
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P642.21
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本文編號：1317757