我國山區(qū)泥石流災(zāi)害頻發(fā),每年造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失極為嚴(yán)重,泥石流的防災(zāi)工作刻不容緩。地錨扶壁式格柵壩是由傳統(tǒng)格柵壩改進(jìn)衍生而來的新型泥石流防治結(jié)構(gòu),具有攔截能力強(qiáng)、透水性強(qiáng)、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。目前,關(guān)于地錨扶壁式格柵壩結(jié)構(gòu),已在基礎(chǔ)沖刷、格柵壩拉錨體系抗拔力、內(nèi)力計(jì)算、位移變形等方面進(jìn)行了理論研究。在此基礎(chǔ)上,針對地錨扶壁式格柵壩沖擊動(dòng)力響應(yīng)的理論研究,本文以沖擊動(dòng)力學(xué)理論為依據(jù),借助非線性動(dòng)力有限元仿真分析軟件ANSYS/LS-DYNA,對地錨扶壁式格柵壩受泥石流沖擊荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)和影響壩體動(dòng)力響應(yīng)的各類因素進(jìn)行系統(tǒng)的分析研究。主要的研究內(nèi)容如下:（1）利用ANSYS/LS-DYNA建立了泥石流塊石沖擊普通格柵壩和地錨扶壁式格柵壩的有限元模型,設(shè)置普通格柵壩作為對照組,探究了地錨扶壁式格柵壩的抗沖擊性能。結(jié)果表明:地錨扶壁式格柵壩的抗沖擊性能良好,相同參數(shù)塊石沖擊下,地錨扶壁式格柵壩位移響應(yīng)和格柵柱底支反力比普通格柵壩要小,地錨扶壁式格柵壩對應(yīng)測點(diǎn)位移較普通格柵壩最大位移可減小36%⁹3%,沖擊壩體格柵柱位置時(shí),地錨扶壁式格柵壩柱底支反力相對普通格柵壩柱... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
        1.2.1 泥石流沖擊作用的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 泥石流防治結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
        1.3.3 課題創(chuàng)新性
第2章 沖擊問題的有限元分析理論及建模方法
    2.1 引言
    2.2 ANSYS/LS-DYNA軟件簡介
    2.3 顯示動(dòng)力算法分析理論
    2.4 ANSYS/LS-DYNA對本課題的適用性
    2.5 地錨扶壁式格柵壩的介紹
    2.6 有限元模型的建立
        2.6.1 單元選擇
        2.6.2 材料模型
        2.6.3 網(wǎng)格劃分
        2.6.4 邊界條件
        2.6.5 接觸類型
        2.6.6 失效準(zhǔn)則
    2.7 本章小結(jié)
第3章 塊石沖擊作用下地錨扶壁式格柵壩抗沖擊性能對比分析
    3.1 引言
    3.2 工況介紹
    3.3 監(jiān)測點(diǎn)位布置
    3.4 位移結(jié)果對比分析
        3.4.1 工況一位移對比分析
        3.4.2 工況二位移對比分析
        3.4.3 工況三位移對比分析
        3.4.4 工況四位移對比分析
    3.5 支反力結(jié)果對比分析
        3.5.1 工況一支反力對比分析
        3.5.2 工況二支反力對比分析
        3.5.3 工況三支反力對比分析
        3.5.4 工況四支反力對比分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 單塊石沖擊下地錨扶壁式格柵壩動(dòng)力響應(yīng)分析
    4.1 引言
    4.2 沖擊物速度的影響
        4.2.1 位移分析
        4.2.2 沖擊力分析
        4.2.3 能量分析
        4.2.4 支反力分析
        4.2.5 鋼筋受力分析
        4.2.6 錨索受力分析
    4.3 沖擊物質(zhì)量的影響
        4.3.1 位移分析
        4.3.2 沖擊力分析
        4.3.3 能量分析
        4.3.4 支反力分析
        4.3.5 鋼筋受力分析
        4.3.6 錨索受力分析
    4.4 混凝土強(qiáng)度等級的影響
        4.4.1 位移分析
        4.4.2 沖擊力分析
        4.4.3 能量分析
        4.4.4 支反力分析
        4.4.5 鋼筋受力分析
        4.4.6 錨索受力分析
    4.5 配筋率的影響
        4.5.1 位移分析
        4.5.2 沖擊力分析
        4.5.3 能量分析
        4.5.4 支反力分析
        4.5.5 鋼筋受力分析
        4.5.6 錨索受力分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 多塊石沖擊下地錨扶壁式格柵壩動(dòng)力響應(yīng)分析
    5.1 引言
    5.2 工況說明
    5.3 有限元模型的建立
    5.4 多塊石沖擊作用下地錨扶壁式格柵壩的動(dòng)力響應(yīng)研究
        5.4.1 位移分析
        5.4.2 能量分析
        5.4.3 Von Mises應(yīng)力分析
        5.4.4 應(yīng)變分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
附錄 B 攻讀學(xué)位期間所參與的項(xiàng)目基金及項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]十字型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在泥石流塊石沖擊下的動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值模擬[J]. 任根立,王秀麗,畢貴權(quán),崔波.  中國科技論文. 2019(10)
[2]含大塊石泥石流沖擊作用下混凝土攔擋壩的動(dòng)力學(xué)行為研究[J]. 柳春,余志祥,駱麗茹,古松,趙世春.  振動(dòng)與沖擊. 2019(14)
[3]泥石流沖擊力的時(shí)空分布特征[J]. 劉道川,游勇,杜杰,柳金峰,關(guān)輝,劉洋.  工程科學(xué)與技術(shù). 2019(03)
[4]新型泥石流柔性防護(hù)體系沖擊動(dòng)力響應(yīng)分析[J]. 王秀麗,喬芬,冉永紅,杜媛媛.  中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào). 2018(05)
[5]稀性泥石流沖擊力隨機(jī)分布特征實(shí)驗(yàn)研究[J]. 黃遠(yuǎn)紅,胡凱衡,唐金波,李浦.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(S2)
[6]新型淺檻結(jié)構(gòu)對冰川泥石流溝道侵蝕的防治效果及應(yīng)用[J]. 魏學(xué)利,陳瑞考,陳寶成,李賓,楊新龍.  災(zāi)害學(xué). 2018(S1)
[7]泥石流對橋墩沖擊力的試驗(yàn)研究[J]. 王友彪,姚昌榮,劉賽智,李亞東,張迅.  巖土力學(xué). 2019(02)
[8]新型地錨扶壁式泥石流格柵壩基礎(chǔ)沖刷計(jì)算方法研究[J]. 王永勝,張巖鑒,朱彥鵬,閆聰.  巖土工程學(xué)報(bào). 2018(S1)
[9]鋼管混凝土格柵壩抗沖擊性能試驗(yàn)及參數(shù)分析[J]. 冉永紅,王秀麗,周錕.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(12)
[10]泥石流塊石沖擊下新型攔擋壩動(dòng)力響應(yīng)試驗(yàn)研究[J]. 李俊杰,王秀麗,冉永紅.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)

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

碩士論文
[1]滾石沖擊作用下鋼筋混凝土橋墩動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析[D]. 曹皓波.湘潭大學(xué) 2019
[2]鋼管柱-索網(wǎng)體系抗泥石流塊石沖擊性能與試驗(yàn)研究[D]. 任根立.蘭州理工大學(xué) 2019
[3]汶川震區(qū)泥石流防護(hù)工程損毀特征及破壞機(jī)制研究[D]. 蔡紅剛.成都理工大學(xué) 2012



本文編號：3196065