隨著我國航道和港口的修整和建造漸漸由淺海向深海發(fā)展,重大水利工程創(chuàng)造了顯著的政治經(jīng)濟(jì)效益,而大壩是國家常見的重要基礎(chǔ)設(shè)施,肩負(fù)著發(fā)電、防洪、防汛等重要使命,所以大壩的安全防護(hù)問題值得探討。因?yàn)榇髩蔚闹匾?很容易成為戰(zhàn)爭(zhēng)和恐怖襲擊的對(duì)象,而近代使用炸藥進(jìn)行水下爆破的規(guī)模和起爆藥量也在逐步加大。水下爆破對(duì)船舶,碼頭、大壩等水工建筑的影響已經(jīng)成為急需解決的問題,水下爆炸威力影響因素較為復(fù)雜,水深、炸藥當(dāng)量、炸藥形狀、近遠(yuǎn)場(chǎng)以及氣泡脈動(dòng)等均會(huì)影響水下爆炸效果。因此,研究水下爆炸造成水工建筑的動(dòng)力響應(yīng)和防范措施顯得尤為重要且十分迫切。本文以ABAQUS為計(jì)算工具采用數(shù)值模擬方法并結(jié)合離心機(jī)試驗(yàn),對(duì)蓄水位變化以及沖擊因子變化對(duì)壩體動(dòng)力響應(yīng)以及毀傷效果產(chǎn)生的影響展開研究,主要研究工作和成果如下:1)采用離心機(jī)試驗(yàn)對(duì)大壩進(jìn)行研究,本文設(shè)計(jì)了一組離心機(jī)試驗(yàn),通過轉(zhuǎn)動(dòng)離心機(jī)達(dá)到縮尺效應(yīng),并通過壩體上的應(yīng)變片,速度以及加速度傳感器得到壩體的動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù),分析了典型工況下的壩體動(dòng)力響應(yīng),以及蓄水位變化對(duì)壩體響應(yīng)的影響;為之后驗(yàn)證數(shù)值模擬模型可靠性提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ);明確混凝土結(jié)構(gòu)在水下爆炸計(jì)算時(shí)的計(jì)算基礎(chǔ),其中... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１研究路線圖??考慮試驗(yàn)?zāi)芰�，作為研究�?duì)象的原型重力壩，壩高２７．５?ｍ，壩頂部寬２．５ｍ，底部??

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?研宄方法及思路??位對(duì)能量產(chǎn)生的影響，考慮沖擊因子對(duì)壩體動(dòng)力響應(yīng)的影響以及利用沖擊因子對(duì)壩體毀??傷進(jìn)行評(píng)估。??利用試驗(yàn)結(jié)杲進(jìn)行輔助分析??＿…＿＿乙??圖２－１研究路線圖??考慮試驗(yàn)?zāi)芰�，作為研究�?duì)象的原型重力壩，壩高２７．５?ｍ，壩頂部寬２．５ｍ，底部??寬１８．７５?ｍ，壩體上游面垂直，下游壩坡為１：０．７５，模型下部壩基高５ｍ（如圖２－２所示）。??壩段之間分縫，每個(gè)壩段寬度為１２ｍ，選擇３個(gè)段壩進(jìn)行試驗(yàn)。壩體和壩基均為混凝土??材料，強(qiáng)度約１５?ＭＰａ。有哏元模型中，水與壩面接觸面為流固接觸面５ＶＳ；水位上表面??為自由液面５ＶＰ；水體底部為天然沉積物，為無反射邊界５Ｖｒ，水體各個(gè)側(cè)面均無為哏水??域，同樣為無反射邊界??ｐｏ????了???￣１１??／?Ｉ?＼??Ｉ?，＼?ｉ??１??水?＼?＾??＼?＂沲凝丨＼??＼?＾?＾?＾?＼??．、、一?．?＜?＾￣￣ｆ－??－?二?＾?＾??Ｌ—？＝±?２?］?????Ｍｍ?＞??圖２－２研究對(duì)象??９??

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?研宄方法及思路??２．３水下爆炸離心試驗(yàn)??２．３．１離心機(jī)設(shè)備及原理介紹??水下爆炸試驗(yàn)于中國水利水電科學(xué)研究院ＬＸＪ－４－４５０大型土工離心機(jī)內(nèi)進(jìn)行（圖２－??３）。離心試驗(yàn)機(jī)主要結(jié)構(gòu)包括配重吊籃、轉(zhuǎn)臺(tái)、轉(zhuǎn)臂及拖動(dòng)裝置等。該離心機(jī)設(shè)計(jì)最大??加速度３００?ｇ（ｇ是重力加速度），轉(zhuǎn)動(dòng)半徑５．０３?ｍ，有效負(fù)載１．５?ｔ，有效荷載容量４５０??ｇ－ｔ，試驗(yàn)吊籃尺寸１．５?ｍＸ?１．０?ｍＸ?１．５?ｍ，可連續(xù)運(yùn)行４８?ｈ，電機(jī)功率７００?ｋＷ。電滑環(huán)??１４個(gè)；信號(hào)滑環(huán)１００個(gè)；液壓旋轉(zhuǎn)接頭２個(gè)，可通油、通水、通氣。該離心機(jī)已為多??個(gè)大型工程提供了試驗(yàn)研究手段。??５＾一一－??．ｇｉ?ｇ１１??編??圖２－３水科院ＬＸＪ－４－４５０離心機(jī)??利用離心機(jī)帶動(dòng)離心機(jī)箱中的模型箱快速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生離心力，以慣性力模擬結(jié)構(gòu)的重??力場(chǎng)環(huán)境。圖２－４為離心機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的示意圖，隨著設(shè)備運(yùn)行，吊籃逐漸穩(wěn)定，離心機(jī)速??度《越大，吊籃軸線與豎直方向的夾角／？越大，即趨于水平。當(dāng)達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速后，并??使得離心機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不變，即保持勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，除了地面恒定的重力加速度??外，模型還將受到額外水平向離心加速度＜ｙ２ＯＭ造成的慣性力，ＯＭ為旋轉(zhuǎn)半徑。離心??機(jī)轉(zhuǎn)速很快時(shí)，最終離心力可以達(dá)到重力的幾十倍，這時(shí)地球重力可以忽略，認(rèn)為模型??處于與原型相似的重力場(chǎng)環(huán)境。圖２－４?（ｂ）給出了模型與原型所處的應(yīng)力狀態(tài)，三角形??區(qū)域即為模型的豎向自重應(yīng)力分布，可以看出，模型內(nèi)部任意一點(diǎn)的應(yīng)力均與原型對(duì)應(yīng)??位置相同。本文的水下爆炸試驗(yàn)就是以相似理論為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)小當(dāng)量炸藥模擬大當(dāng)量炸??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]水下爆炸作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)數(shù)值分析[D]. 徐永剛.大連理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3448474