隧道洞口落石沖擊風險評價及耗能減震棚洞結構研究
發(fā)布時間：2021-02-17 23:09
落石災害是我國三大地質災害之一,而隧道洞口段屬于落石災害的頻發(fā)區(qū),一旦發(fā)生后果將更為嚴重。本文采用理論推導、概率分析、數(shù)值模擬、軟件編程、實例驗算等方法,對隧道洞口段落石崩塌風險評價體系的建立、落石沖擊運動軌跡的預測、沖擊力及侵徹深度的準確計算以及耗能減震棚洞結構的設計和優(yōu)化等開展研究。（1）首先結合“落石潛能”、“落石歷史事件”兩方面構建出落石風險初步評判卡。其次考慮結合“地形因子”、“地質因子”、“氣象水文因子”、“危石因子”、“公路因子”5個方面建立了落石崩塌風險評價的RRES評價系統(tǒng)。采用AHP-FUZZY模糊評判法建立了隧道洞口段落石災害的“崩塌-沖擊”風險評價體系,其中包含“坡體危巖崩塌的評價體系”及“已崩塌的落石沖擊至隧道洞口段的評價體系”。給出了落石擊中隧道洞口段7種承災體的概率及損失計算方法�？紤]人員傷亡及經(jīng)濟損失,建立了隧道洞口段落石沖擊災害導致生命損失的“S-N判斷法”及導致經(jīng)濟損失的“J-M判斷法”。編制了《隧道洞口段落石災害預測-風險評價-損失評估系統(tǒng)》（DRLSRTES V1.0軟件系統(tǒng)）。（2）以關寶樹算法為基礎,采用正弦積分算法得出了隧道洞口段落石沖擊力...
【文章來源】：長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：228 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
EPE泡沫塑料
EPE材料本構模型
為了研究砂土-EPE復合墊層對落石沖擊應力的緩沖效果,給出圖5.3所示的三維棚洞結構設計方案。整個計算模型結構由三部分組成,包含最下部的厚度為H1的混凝土頂板結構、中間厚度為H2的EPE墊層結構及最上部厚度為H3的砂墊層結構。模型尺寸選取5.0m×5.0m范圍內(nèi)的局部棚洞頂板結構進行計算,上部墊層土體厚度設置為0.5m,下部RC棚洞頂板厚度取為0.5m。落石的半徑選取為0.5m,EPE墊層厚度分別為0.0m、0.4m、0.6m、0.8m及1.0m。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于自由落體的落石沖擊土層的理論及LS-DYNA模擬研究[J]. 王星,周天躍,師江濤,夏永旭. 北京交通大學學報. 2019(04)
[2]復合墊層鋼棚洞抵抗落石沖擊性能研究[J]. 王靜峰,趙鵬,袁松,黎良仆,謝凌志. 土木工程學報. 2018(S2)
[3]活塞桿點支式柔性緩沖系統(tǒng)沖擊力學行為[J]. 余志祥,嚴紹偉,許滸,趙世春. 土木工程學報. 2018(11)
[4]拱形棚洞在公路高邊坡災害防治中的應用[J]. 賈艷領,夏永旭,韓興博,周勇狄. 江蘇大學學報(自然科學版). 2018(06)
[5]基于發(fā)生概率和致災性的危巖落石災害風險評價[J]. 劉偉鵬,毛邦燕. 鐵道勘察. 2018(06)
[6]三開間單跨柔性棚洞在落石沖擊作用下的試驗研究[J]. 汪敏,石少卿,崔廉明,劉盈豐,陽友奎. 土木工程學報. 2018(05)
[7]基于Hertz彈性理論和Thornton彈塑性假設的滾石沖擊力的修正計算[J]. 陳穎騏,王全才. 科學技術與工程. 2018(13)
[8]截至2017年底中國鐵路隧道情況統(tǒng)計（英文）[J]. 隧道建設(中英文). 2018(03)
[9]采用板式橡膠支座的連續(xù)斜梁橋橫向抗震行為研究[J]. 姚凱,徐略勤,李建中,龔戀. 地震工程學報. 2018(02)
[10]危巖主控結構面抗剪強度參數(shù)取值研究[J]. 張廣甫,吳琦,崔孝飛,張家齊. 水利與建筑工程學報. 2018(01)
博士論文
[1]隧道洞口段落石災害研究與防治[D]. 葉四橋.西南交通大學 2008
[2]隧道洞口景觀設計實用方法的研究[D]. 關向群.西南交通大學 2004
碩士論文
[1]許廠煤礦330采區(qū)地質構造特征及復雜程度定量評價[D]. 邵小朋.華北科技學院 2018
[2]鋼棚洞結構EPS-細砂復合緩沖層性能[D]. 吳佳楠.西南交通大學 2018
[3]落石沖擊力的擴散機制[D]. 姚昌銀.重慶交通大學 2018
[4]沿江強風化超高邊坡落石處治技術研究[D]. 肖翌均.重慶交通大學 2017
[5]類巖石材料充填結構面剪切特性試驗研究[D]. 唐勁舟.湖南科技大學 2017
[6]滾石沖擊棚洞防護結構動力響應及作用機理研究[D]. 劉洋.成都理工大學 2017
[7]落石沖擊力計算方法研究[D]. 徐勝.重慶交通大學 2016
[8]碎裂巖體高陡邊坡隧道洞口穩(wěn)定性及對策研究[D]. 毛露露.西南交通大學 2016
[9]高陡邊坡山嶺隧道洞口危巖落石災害風險評估研究[D]. 寧超.西南交通大學 2016
[10]落石沖擊力及沖擊效應評定的離散元顆粒流數(shù)值模擬研究[D]. 李俊杰.西南交通大學 2016
本文編號：3038682
【文章來源】：長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：228 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
EPE泡沫塑料
EPE材料本構模型
為了研究砂土-EPE復合墊層對落石沖擊應力的緩沖效果,給出圖5.3所示的三維棚洞結構設計方案。整個計算模型結構由三部分組成,包含最下部的厚度為H1的混凝土頂板結構、中間厚度為H2的EPE墊層結構及最上部厚度為H3的砂墊層結構。模型尺寸選取5.0m×5.0m范圍內(nèi)的局部棚洞頂板結構進行計算,上部墊層土體厚度設置為0.5m,下部RC棚洞頂板厚度取為0.5m。落石的半徑選取為0.5m,EPE墊層厚度分別為0.0m、0.4m、0.6m、0.8m及1.0m。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于自由落體的落石沖擊土層的理論及LS-DYNA模擬研究[J]. 王星,周天躍,師江濤,夏永旭. 北京交通大學學報. 2019(04)
[2]復合墊層鋼棚洞抵抗落石沖擊性能研究[J]. 王靜峰,趙鵬,袁松,黎良仆,謝凌志. 土木工程學報. 2018(S2)
[3]活塞桿點支式柔性緩沖系統(tǒng)沖擊力學行為[J]. 余志祥,嚴紹偉,許滸,趙世春. 土木工程學報. 2018(11)
[4]拱形棚洞在公路高邊坡災害防治中的應用[J]. 賈艷領,夏永旭,韓興博,周勇狄. 江蘇大學學報(自然科學版). 2018(06)
[5]基于發(fā)生概率和致災性的危巖落石災害風險評價[J]. 劉偉鵬,毛邦燕. 鐵道勘察. 2018(06)
[6]三開間單跨柔性棚洞在落石沖擊作用下的試驗研究[J]. 汪敏,石少卿,崔廉明,劉盈豐,陽友奎. 土木工程學報. 2018(05)
[7]基于Hertz彈性理論和Thornton彈塑性假設的滾石沖擊力的修正計算[J]. 陳穎騏,王全才. 科學技術與工程. 2018(13)
[8]截至2017年底中國鐵路隧道情況統(tǒng)計（英文）[J]. 隧道建設(中英文). 2018(03)
[9]采用板式橡膠支座的連續(xù)斜梁橋橫向抗震行為研究[J]. 姚凱,徐略勤,李建中,龔戀. 地震工程學報. 2018(02)
[10]危巖主控結構面抗剪強度參數(shù)取值研究[J]. 張廣甫,吳琦,崔孝飛,張家齊. 水利與建筑工程學報. 2018(01)
博士論文
[1]隧道洞口段落石災害研究與防治[D]. 葉四橋.西南交通大學 2008
[2]隧道洞口景觀設計實用方法的研究[D]. 關向群.西南交通大學 2004
碩士論文
[1]許廠煤礦330采區(qū)地質構造特征及復雜程度定量評價[D]. 邵小朋.華北科技學院 2018
[2]鋼棚洞結構EPS-細砂復合緩沖層性能[D]. 吳佳楠.西南交通大學 2018
[3]落石沖擊力的擴散機制[D]. 姚昌銀.重慶交通大學 2018
[4]沿江強風化超高邊坡落石處治技術研究[D]. 肖翌均.重慶交通大學 2017
[5]類巖石材料充填結構面剪切特性試驗研究[D]. 唐勁舟.湖南科技大學 2017
[6]滾石沖擊棚洞防護結構動力響應及作用機理研究[D]. 劉洋.成都理工大學 2017
[7]落石沖擊力計算方法研究[D]. 徐勝.重慶交通大學 2016
[8]碎裂巖體高陡邊坡隧道洞口穩(wěn)定性及對策研究[D]. 毛露露.西南交通大學 2016
[9]高陡邊坡山嶺隧道洞口危巖落石災害風險評估研究[D]. 寧超.西南交通大學 2016
[10]落石沖擊力及沖擊效應評定的離散元顆粒流數(shù)值模擬研究[D]. 李俊杰.西南交通大學 2016
本文編號：3038682
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