拉林鐵路變坡面傾角崩塌落石對橋梁結(jié)構(gòu)破壞作用的模擬分析與試驗研究
發(fā)布時間：2021-11-14 21:13
崩塌落石其性質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜、作用因素多樣,仍存在眾多難題尚未解決,特別是鐵路橋梁工程受崩塌落石沖擊后的動力響應是當下尚未解決的關(guān)鍵難題之一。本文以拉林鐵路某段橋梁工程典型工點為例,運用Rocfall仿真計算,著重就同一結(jié)構(gòu)面不同坡面傾角巖體崩塌落石運動過程對橋梁結(jié)構(gòu)破壞作用產(chǎn)生的平動速度、彈跳高度、總動能等進行動態(tài)變化分析,基于上述分析,結(jié)合模型試驗加速度響應測試,利用SPECTR計算程序?qū)ζ浼铀俣�、速度和位移動力反應譜特性進行分析評價。研究結(jié)果:（1）危巖落石運動方式主要與坡面傾角的大小有關(guān),坡面傾角較大,落石從坡面以滾落運動為主;坡面傾角較小,落石從坡面以滑落運動為主。（2）危巖落石受到動摩擦力作用、恢復系數(shù)的影響,在每次撞擊混凝土橋面的過程中速度都會呈非線性減小。（3）巖體崩塌落石對結(jié)構(gòu)物撞擊產(chǎn)生較大的短時加速度脈沖效應,當結(jié)構(gòu)物基頻相同時,落石從坡面運動的空間變化是引起振動特性響應差異顯著的主要因素。（4）速度響應時程曲線近似呈"余弦"型,總體上表現(xiàn)出隨著時間增加呈現(xiàn)非線性增減變化,且大角度坡面傾角其速度響應峰值略大于小角度坡面傾角,落石對結(jié)構(gòu)物的撞擊時間效應與坡面傾角相關(guān),坡面傾...
【文章來源】：巖石力學與工程學報. 2020,39(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】：12 頁
【部分圖文】：
某橋梁工程地理位置
I區(qū)：為公路以下部分，為左岸岸坡，巖性為塊狀花崗巖，存在順坡向結(jié)構(gòu)面，坡體易出現(xiàn)滑移式崩塌，如圖3所示；II區(qū)：為公路以上自然斜坡部分，坡面有植被，但植被稀疏，坡體存在多處危巖體；
經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研分析，初步判斷I區(qū)對橋梁工程影響最大。I區(qū)：位于省道S306與隧道洞頂間，坡面危石分布眾多，順坡向結(jié)構(gòu)面極為貫通、發(fā)育，傾角43°～63°，易沿順坡向貫通結(jié)構(gòu)面發(fā)生滑移式崩塌，危巖體臨空結(jié)構(gòu)面特征如圖4所示，結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀特征如圖5所示，安全風險等級IV級。圖4 危巖體臨空結(jié)構(gòu)面特征
【參考文獻】：
期刊論文
[1]三峽庫區(qū)陡高邊坡落石運動特性數(shù)值模擬分析[J]. 唐紅梅,李陽,王林峰. 重慶師范大學學報(自然科學版). 2019(04)
[2]重慶甑子巖崩塌落石動力學特征及危險性分區(qū)[J]. 孫敬輝,石豫川. 中國地質(zhì)災害與防治學報. 2019(03)
[3]湖北省干溪溝崩塌落石運動特征研究[J]. 許超,閆文靜. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(11)
[4]單體危巖崩塌災害危險性評價——以貴州威寧縣新發(fā)鄉(xiāng)樊家?guī)r為例[J]. 武中鵬,劉宏,董秀群,鄧凱倫. 中國地質(zhì)災害與防治學報. 2019(02)
[5]山區(qū)機場高填方邊坡樁–錨–加筋土組合結(jié)構(gòu)協(xié)同工作性能優(yōu)化研究[J]. 吳紅剛,牌立芳,賴天文,張俊德,章延平,李玉瑞. 巖石力學與工程學報. 2019(07)
[6]隧道洞口段危巖崩塌落石沖擊風險評價研究[J]. 劉洪亮,胡杰,李利平,王慶瀚,石少帥,孫尚渠. 鐵道工程學報. 2017(05)
[7]不同影響因子對落石運動距離影響的試驗研究[J]. 宋波,郝曉敏,黃帥. 四川大學學報(工程科學版). 2016(06)
[8]基于能量跟蹤法的邊坡落石運動過程模擬[J]. 畢冉,唐曉,劉保健. 中國地質(zhì)災害與防治學報. 2016(02)
[9]近斷層地震動作用下設計速度反應譜研究[J]. 杜永峰,徐天妮,王亞楠,包超. 地震工程學報. 2014(04)
[10]基于視頻圖像識別的崩塌落石監(jiān)測預警系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 王杰,葉茂,馬鳳山,李克蓬,丁闊. 應用基礎與工程科學學報. 2014(05)
碩士論文
[1]天津市道路橋梁崩塌滑坡監(jiān)測預警與防控技術(shù)研究[D]. 劉永前.河北工業(yè)大學 2017
[2]山地災害對重大橋梁結(jié)構(gòu)安全的影響分析及對策研究[D]. 李豹.西南交通大學 2016
[3]危巖崩塌影響范圍相似材料模擬研究[D]. 楊樂.貴州大學 2016
[4]雜谷腦河薛城地區(qū)崩塌發(fā)育規(guī)律及成因機制分析[D]. 黃健龍.成都理工大學 2016
[5]斜坡區(qū)橋梁地基災變風險評估與控制[D]. 陳穎騏.重慶交通大學 2015
[6]巖體崩塌落石對橋梁破壞作用的動態(tài)演繹研究[D]. 李彩華.重慶交通大學 2014
本文編號：3495351
【文章來源】：巖石力學與工程學報. 2020,39(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】：12 頁
【部分圖文】：
某橋梁工程地理位置
I區(qū)：為公路以下部分，為左岸岸坡，巖性為塊狀花崗巖，存在順坡向結(jié)構(gòu)面，坡體易出現(xiàn)滑移式崩塌，如圖3所示；II區(qū)：為公路以上自然斜坡部分，坡面有植被，但植被稀疏，坡體存在多處危巖體；
經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研分析，初步判斷I區(qū)對橋梁工程影響最大。I區(qū)：位于省道S306與隧道洞頂間，坡面危石分布眾多，順坡向結(jié)構(gòu)面極為貫通、發(fā)育，傾角43°～63°，易沿順坡向貫通結(jié)構(gòu)面發(fā)生滑移式崩塌，危巖體臨空結(jié)構(gòu)面特征如圖4所示，結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀特征如圖5所示，安全風險等級IV級。圖4 危巖體臨空結(jié)構(gòu)面特征
【參考文獻】：
期刊論文
[1]三峽庫區(qū)陡高邊坡落石運動特性數(shù)值模擬分析[J]. 唐紅梅,李陽,王林峰. 重慶師范大學學報(自然科學版). 2019(04)
[2]重慶甑子巖崩塌落石動力學特征及危險性分區(qū)[J]. 孫敬輝,石豫川. 中國地質(zhì)災害與防治學報. 2019(03)
[3]湖北省干溪溝崩塌落石運動特征研究[J]. 許超,閆文靜. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(11)
[4]單體危巖崩塌災害危險性評價——以貴州威寧縣新發(fā)鄉(xiāng)樊家?guī)r為例[J]. 武中鵬,劉宏,董秀群,鄧凱倫. 中國地質(zhì)災害與防治學報. 2019(02)
[5]山區(qū)機場高填方邊坡樁–錨–加筋土組合結(jié)構(gòu)協(xié)同工作性能優(yōu)化研究[J]. 吳紅剛,牌立芳,賴天文,張俊德,章延平,李玉瑞. 巖石力學與工程學報. 2019(07)
[6]隧道洞口段危巖崩塌落石沖擊風險評價研究[J]. 劉洪亮,胡杰,李利平,王慶瀚,石少帥,孫尚渠. 鐵道工程學報. 2017(05)
[7]不同影響因子對落石運動距離影響的試驗研究[J]. 宋波,郝曉敏,黃帥. 四川大學學報(工程科學版). 2016(06)
[8]基于能量跟蹤法的邊坡落石運動過程模擬[J]. 畢冉,唐曉,劉保健. 中國地質(zhì)災害與防治學報. 2016(02)
[9]近斷層地震動作用下設計速度反應譜研究[J]. 杜永峰,徐天妮,王亞楠,包超. 地震工程學報. 2014(04)
[10]基于視頻圖像識別的崩塌落石監(jiān)測預警系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 王杰,葉茂,馬鳳山,李克蓬,丁闊. 應用基礎與工程科學學報. 2014(05)
碩士論文
[1]天津市道路橋梁崩塌滑坡監(jiān)測預警與防控技術(shù)研究[D]. 劉永前.河北工業(yè)大學 2017
[2]山地災害對重大橋梁結(jié)構(gòu)安全的影響分析及對策研究[D]. 李豹.西南交通大學 2016
[3]危巖崩塌影響范圍相似材料模擬研究[D]. 楊樂.貴州大學 2016
[4]雜谷腦河薛城地區(qū)崩塌發(fā)育規(guī)律及成因機制分析[D]. 黃健龍.成都理工大學 2016
[5]斜坡區(qū)橋梁地基災變風險評估與控制[D]. 陳穎騏.重慶交通大學 2015
[6]巖體崩塌落石對橋梁破壞作用的動態(tài)演繹研究[D]. 李彩華.重慶交通大學 2014
本文編號：3495351
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