柔性防護(hù)結(jié)構(gòu)中環(huán)形網(wǎng)片的試驗(yàn)和有限元研究
發(fā)布時間:2021-08-08 16:59
我國地域遼闊,山群眾多,自然環(huán)境條件復(fù)雜,在近年來頻發(fā)的地震作用下,危巖落石墜落、山體崩塌、山體滑坡、泥石流等自然地質(zhì)災(zāi)害時有發(fā)生。落石、崩塌、泥石流防治常用的方法有:清除,主動攔截、被動攔截和遮擋等。其中,柔性防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)在適用性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性方面具有顯著的優(yōu)越性,因此近年來在邊坡防護(hù)、鐵路和公路防護(hù)領(lǐng)域被大量應(yīng)用。在工程實(shí)踐中通常根據(jù)工程情況,憑借經(jīng)驗(yàn)對柔性防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的環(huán)形網(wǎng)進(jìn)行配置,造成環(huán)形網(wǎng)的配置要么由于局部實(shí)用性而導(dǎo)致安全隱患,要么過于安全而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)浪費(fèi),因此有必要對環(huán)形網(wǎng)開展相關(guān)試驗(yàn),由此為柔性防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的環(huán)形網(wǎng)配置提供一定參考。因此,本文主要包括以下工作:(1)結(jié)合柔性防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的環(huán)形網(wǎng)片的布置、試驗(yàn)加載、變形等要求,在YJ-IID-W型結(jié)構(gòu)力學(xué)組合試驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上,通過ANSYS有限元計(jì)算,設(shè)計(jì)四根H型鋼梁,在鋼梁腹板處按照一定間距設(shè)置孔洞,通過彎鉤螺桿的緊固作用實(shí)現(xiàn)環(huán)形網(wǎng)片的四邊固定的邊界約束條件。設(shè)計(jì)和驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度,以此保證鋼梁與原有YJ-IID-W型結(jié)構(gòu)力學(xué)組合試驗(yàn)裝置立柱的連接。提出滿足試驗(yàn)加載、數(shù)據(jù)采集、視頻拍攝等要求的相關(guān)儀器。(2)對盤結(jié)圈數(shù)為...
【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)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
8.3魯?shù)榈卣馂?zāi)害圖(b)5·12汶川地震落石災(zāi)害
25 人受傷。2015 年 4 月 22 日,湖北省興山縣水月寺鎮(zhèn)高嵐村坡落石,一塊約 7m3的落石砸中下方的一座工棚,導(dǎo)致 5 人死亡、2 人17 年 8 月 28 日,貴州省張家灣鎮(zhèn)的大樹腳組突發(fā)山體崩塌,災(zāi)害共導(dǎo)9 人失蹤、8 人受傷。以上實(shí)例可以發(fā)現(xiàn),邊坡地質(zhì)災(zāi)害引起的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、交通中嚴(yán)重。因此,對邊坡災(zāi)害開展防治工作并對防治措施進(jìn)行研究非常有必坡地質(zhì)防治措施前,在邊坡地質(zhì)災(zāi)害防治方面,廣大技術(shù)人員根據(jù)災(zāi)害類型、形成機(jī)制力因素及變形破壞力學(xué)機(jī)制、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)等條件,形成了以加截、攔擋等為主要措施,以危石清除、排水、種植植被等為輔助措施的,尤其以漿砌片石和噴射混凝土護(hù)坡、錨固、漿砌片石攔石墻和簡易鋼常見[2]。總體而言,現(xiàn)行的防治主要措施和分類如圖 1-2 所示:
圖 1-3 主動防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的菱形網(wǎng) 圖 1-4 主動防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的環(huán)形網(wǎng)1.3.2 被動防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)被動防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要由柔性網(wǎng)、固定系統(tǒng)、減壓環(huán)和鋼柱四部分構(gòu)成,利用構(gòu)件之間的拉力平衡形成弱張力集成體系,以攔截的形式防治落石災(zāi)害,主要通過柔性網(wǎng)和減壓環(huán)的大變形實(shí)現(xiàn)耗能,其基本構(gòu)成如圖 1-5 所示。對于柔性網(wǎng),主要包括菱形網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng),相比而言,環(huán)形網(wǎng)孔可發(fā)生幾何形態(tài)變形,具備更好的柔性和更大的耗能能力;環(huán)與環(huán)之間的連接包括一個環(huán)套四個環(huán)、一個環(huán)套六個環(huán)的套接形式,如圖1-6、圖 1-7 所示。環(huán)與環(huán)之間獨(dú)立套接,使得環(huán)形網(wǎng)局部破壞后更容易修復(fù),給后維護(hù)帶來便利。與主動防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)相比,被動柔性防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有施工快捷、經(jīng)濟(jì)效益良好等優(yōu)點(diǎn),近年來已在國內(nèi)外被應(yīng)用于防治落石[6-8]、積雪[9]、泥石流[10][11]、滑12]等災(zāi)害,在邊坡災(zāi)害防治方面發(fā)揮著重大作用,取得了良好的災(zāi)害防治作用。鋼柱
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]減壓環(huán)在被動柔性防護(hù)網(wǎng)中的耗能作用研究[J]. 劉成清,田帥,陳馳,何廣杰,趙必大. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2016(09)
[2]被動防護(hù)網(wǎng)中U形消能件的力學(xué)性能分析[J]. 汪敏,石少卿,崔廉明,陽友奎. 工程力學(xué). 2016(06)
[3]落石沖擊作用下不同連接方式被動防護(hù)網(wǎng)的受力分析[J]. 劉成清,陳林雅,齊欣. 中國鐵道科學(xué). 2016(02)
[4]被動柔性防護(hù)網(wǎng)中減壓環(huán)力學(xué)試驗(yàn)及有限元分析[J]. 劉成清,陳林雅,陳馳,鄧永祥. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2016(06)
[5]被動柔性防護(hù)網(wǎng)在邊坡防護(hù)中的工程應(yīng)用與研究[J]. 劉成清,陳林雅. 公路. 2015(06)
[6]落石沖擊作用下被動柔性防護(hù)網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)試驗(yàn)[J]. 劉成清,陳林雅,陳馳,韋韜. 中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報. 2014(04)
[7]主動防護(hù)系統(tǒng)力學(xué)性能的試驗(yàn)及數(shù)值分析[J]. 石少卿,汪敏,孫建虎. 武漢理工大學(xué)學(xué)報. 2013(10)
[8]分離式被動防護(hù)網(wǎng)整治山體危石應(yīng)用研究[J]. 申文軍,劉成林,劉昌宏,李曉杰. 鐵道工程學(xué)報. 2013(05)
[9]SNS主動柔性防護(hù)網(wǎng)在邊坡防護(hù)中的應(yīng)用[J]. 金志偉,鄧永煌. 土工基礎(chǔ). 2013(02)
[10]柔性防護(hù)系統(tǒng)中鋼絲繩錨桿性能試驗(yàn)研究[J]. 汪敏,石少卿,陽友奎. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2013(S1)
本文編號:3330332
【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)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
8.3魯?shù)榈卣馂?zāi)害圖(b)5·12汶川地震落石災(zāi)害
25 人受傷。2015 年 4 月 22 日,湖北省興山縣水月寺鎮(zhèn)高嵐村坡落石,一塊約 7m3的落石砸中下方的一座工棚,導(dǎo)致 5 人死亡、2 人17 年 8 月 28 日,貴州省張家灣鎮(zhèn)的大樹腳組突發(fā)山體崩塌,災(zāi)害共導(dǎo)9 人失蹤、8 人受傷。以上實(shí)例可以發(fā)現(xiàn),邊坡地質(zhì)災(zāi)害引起的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、交通中嚴(yán)重。因此,對邊坡災(zāi)害開展防治工作并對防治措施進(jìn)行研究非常有必坡地質(zhì)防治措施前,在邊坡地質(zhì)災(zāi)害防治方面,廣大技術(shù)人員根據(jù)災(zāi)害類型、形成機(jī)制力因素及變形破壞力學(xué)機(jī)制、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)等條件,形成了以加截、攔擋等為主要措施,以危石清除、排水、種植植被等為輔助措施的,尤其以漿砌片石和噴射混凝土護(hù)坡、錨固、漿砌片石攔石墻和簡易鋼常見[2]。總體而言,現(xiàn)行的防治主要措施和分類如圖 1-2 所示:
圖 1-3 主動防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的菱形網(wǎng) 圖 1-4 主動防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的環(huán)形網(wǎng)1.3.2 被動防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)被動防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要由柔性網(wǎng)、固定系統(tǒng)、減壓環(huán)和鋼柱四部分構(gòu)成,利用構(gòu)件之間的拉力平衡形成弱張力集成體系,以攔截的形式防治落石災(zāi)害,主要通過柔性網(wǎng)和減壓環(huán)的大變形實(shí)現(xiàn)耗能,其基本構(gòu)成如圖 1-5 所示。對于柔性網(wǎng),主要包括菱形網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng),相比而言,環(huán)形網(wǎng)孔可發(fā)生幾何形態(tài)變形,具備更好的柔性和更大的耗能能力;環(huán)與環(huán)之間的連接包括一個環(huán)套四個環(huán)、一個環(huán)套六個環(huán)的套接形式,如圖1-6、圖 1-7 所示。環(huán)與環(huán)之間獨(dú)立套接,使得環(huán)形網(wǎng)局部破壞后更容易修復(fù),給后維護(hù)帶來便利。與主動防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)相比,被動柔性防護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有施工快捷、經(jīng)濟(jì)效益良好等優(yōu)點(diǎn),近年來已在國內(nèi)外被應(yīng)用于防治落石[6-8]、積雪[9]、泥石流[10][11]、滑12]等災(zāi)害,在邊坡災(zāi)害防治方面發(fā)揮著重大作用,取得了良好的災(zāi)害防治作用。鋼柱
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[3]落石沖擊作用下不同連接方式被動防護(hù)網(wǎng)的受力分析[J]. 劉成清,陳林雅,齊欣. 中國鐵道科學(xué). 2016(02)
[4]被動柔性防護(hù)網(wǎng)中減壓環(huán)力學(xué)試驗(yàn)及有限元分析[J]. 劉成清,陳林雅,陳馳,鄧永祥. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2016(06)
[5]被動柔性防護(hù)網(wǎng)在邊坡防護(hù)中的工程應(yīng)用與研究[J]. 劉成清,陳林雅. 公路. 2015(06)
[6]落石沖擊作用下被動柔性防護(hù)網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)試驗(yàn)[J]. 劉成清,陳林雅,陳馳,韋韜. 中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報. 2014(04)
[7]主動防護(hù)系統(tǒng)力學(xué)性能的試驗(yàn)及數(shù)值分析[J]. 石少卿,汪敏,孫建虎. 武漢理工大學(xué)學(xué)報. 2013(10)
[8]分離式被動防護(hù)網(wǎng)整治山體危石應(yīng)用研究[J]. 申文軍,劉成林,劉昌宏,李曉杰. 鐵道工程學(xué)報. 2013(05)
[9]SNS主動柔性防護(hù)網(wǎng)在邊坡防護(hù)中的應(yīng)用[J]. 金志偉,鄧永煌. 土工基礎(chǔ). 2013(02)
[10]柔性防護(hù)系統(tǒng)中鋼絲繩錨桿性能試驗(yàn)研究[J]. 汪敏,石少卿,陽友奎. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2013(S1)
本文編號:3330332
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