新型攔擋結(jié)構(gòu)鋼管混凝土樁林抗沖擊性能研究.pdf

1、我國山區(qū)面積大，泥石流分布廣泛，近些年泥石流災(zāi)害頻發(fā)，四川、云南、甘肅等地受災(zāi)嚴(yán)重，給當(dāng)?shù)卦斐闪司薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，有效治理泥石流對(duì)實(shí)現(xiàn)減災(zāi)防災(zāi)意義重大。目前治理泥石流的主要措施有預(yù)防預(yù)報(bào)、工程防治和生物防治，其中修建攔擋壩是一種有效的工程防治手段。汶川地震誘發(fā)的泥石流和舟曲特大泥石流震災(zāi)表明，部分?jǐn)r擋壩破壞主要是其抵抗?jié){體和大塊石的沖擊能力不足，尤其是抗大塊石的沖擊能力弱。查閱大量文獻(xiàn)和工程設(shè)計(jì)資料，總結(jié)出壩體材料的應(yīng)用趨勢(shì)是由

2、以前的漿砌塊石向素混凝土、鋼筋混凝土和鋼-混凝土發(fā)展，目的是改善壩體抗沖擊性能。在分析鋼筋混凝土樁林、鋼管樁林特點(diǎn)和結(jié)合鋼管混凝土構(gòu)件受沖擊的研究的基礎(chǔ)上提出一種用于抵抗大塊石沖擊的新型攔擋結(jié)構(gòu)鋼管混凝土樁林，并利用顯式動(dòng)力學(xué)分析軟件ANSYS/LS-DYNA對(duì)鋼管混凝土樁林的受沖擊性能進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)鋼管混凝土樁林和等造價(jià)的鋼管樁林進(jìn)行了4個(gè)典型沖擊位置的沖擊力時(shí)程曲線、水平位移、約束端剪力彎矩

3、和應(yīng)力應(yīng)變等動(dòng)力響應(yīng)的對(duì)比分析。結(jié)果表明鋼管混凝土樁林比鋼管樁林剛度大，整體性好，協(xié)同工作性能好，受沖擊部位耗能少和凹陷變形小，有更優(yōu)越的抗大塊石沖擊性能，建議鋼管樁林不宜攔截大塊石，適合在以小粒徑塊石為主的稀性泥石流溝道中采用。⑵對(duì)鋼管混凝土樁林進(jìn)行了鋼材等級(jí)、混凝土等級(jí)、沖擊質(zhì)量、沖擊速度、撞擊高度和沖擊角度等參數(shù)分析，獲得了其對(duì)沖擊力峰值、總剪力、水平位移和約束端剪力彎矩的影響規(guī)律。⑶結(jié)合數(shù)值分析結(jié)果，對(duì)鋼管混凝土樁林提出相關(guān)設(shè)計(jì)