川藏地區(qū)由于其特殊的地形地貌與氣候條件,是滾石災害的高發(fā)區(qū)。通過對川藏公路南線318國道的沿線考察,發(fā)現川藏公路滾石災害不僅分布范圍廣,而且許多防滾石措施已嚴重損壞,道路安全受到嚴重威脅。為確保川藏公路沿線滾石防護措施的可靠性與道路安全,文章以川藏公路八宿至然烏這一滾石災害重點路段為背景,主要借助數值模擬的方法,對滾石沖擊川藏公路常見坡面后的運動規(guī)律和滾石沖擊門式棚洞的動力響應進行研究,總結了川藏公路各材質坡面滾石防護措施的布置方法,并對門式防滾石棚洞進行了優(yōu)化。主要研究成果如下:(1)川藏公路常見的坡面主要有:光滑基巖、碎石坡、硬土坡、軟土或植被覆蓋邊坡,通過Rockfall軟件建立邊坡模型,分別對滾石撞擊四種坡面后的運動過程進行了200次模擬,滾石撞擊光滑基巖、碎石坡、硬土、軟土或植被覆蓋土層后坡腳彈跳高度大于5m的比例分別為56%、22%、12.5%、2%,動能超過40KJ的比例分別為64.5%、35.5%、25.5%、4%,邊坡越堅硬,滾石撞擊后的水平運移距離越遠。由此可以看出滾石光滑基巖坡面的危險性遠大于其它坡面,軟土或植被覆蓋邊坡較為安全。(2)由于滾石撞擊光滑基巖后的危險...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與研究意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 滾石運動研究
        1.2.2 滾石防護措施研究
    1.3 本文研究內容與技術路線
        1.3.1 研究內容
        1.3.2 技術路線
第2章 川藏公路滾石災害與防護措施
    2.1 川藏公路八宿—林芝段地質背景
        2.1.1 地形地貌
        2.1.2 地層巖性
        2.1.3 氣候特征
        2.1.4 新構造運動與地震
    2.2 川藏公路滾石災害
        2.2.1 川藏公路各種災害現狀
        2.2.2 滾石災害的特點
        2.2.3 川藏公路滾石災害多發(fā)的原因
    2.3 川藏公路的滾石防護結構
        2.3.1 主動防護技術
        2.3.2 被動防護技術
        2.3.3 川藏公路滾石防護失效的現象
    2.4 本章小結
第3章 高陡邊坡滾石撞擊不同材質坡面的運動規(guī)律
    3.1 引言
    3.2 滾石不同運動方式的計算
        3.2.1 滾石滑動的計算
        3.2.2 滾石飛落的計算
        3.2.3 滾石碰撞的計算
        3.2.4 滾石的滾動計算
    3.3 Rockfall軟件介紹
    3.4 高陡邊坡滾石撞擊不同坡面的數值模擬
        3.4.1 不同材質坡面對滾石運動參數的影響
        3.4.2 各坡面在不同質量滾石沖擊下的敏感性分析
        3.4.3 各坡面在不同角速度滾石沖擊下的敏感性分析
    3.5 本章小結
第4章 滾石沖擊門式棚洞動力響應研究與改進
    4.1 引言
    4.2 安久拉山棚洞工程背景
        4.2.1 工程概況
        4.2.2 邊坡概況與滾石成因分析
    4.3 門式棚洞有限元數值建模
        4.3.1 LS-DYNA軟件簡介
        4.3.2 有限元模型
        4.3.3 材料本構模型及參數設置
        4.3.4 模擬計算中的設置
    4.4 不同因素對門式棚洞受沖擊的動力響應影響
        4.4.1 滾石下落高度對門式棚洞各部位動力響應影響
        4.4.2 滾石沖擊位置對門式棚洞動力響應影響
    4.5 安久拉山口門式棚洞損壞原因分析
        4.5.1 滾石沖擊安久拉山門式棚洞動力響應
        4.5.2 滾石運動路徑分析
    4.6 門式棚洞結構改造與性能對比
        4.6.1 棚洞結構改造
        4.6.2 棚洞抗沖擊性能對比
        4.6.3 改進后棚洞滾石運動路徑分析
        4.6.4 最優(yōu)橡膠坡度的選擇
        4.6.5 棚洞改進前后受力性能綜合對比
    4.7 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間論文發(fā)表及科研情況



本文編號：3831447