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时间:2020-03-25
《落石作用于钢筋混凝土棚洞的冲击力研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第32卷第1期公路交通科技V01.32No.12015年1月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentJan·2015:=::::::=:=:::=::::::==:==:::=:=::====:=========================================doi:10.3969/j.issn.1002—0268.2015.01.017落石作用于钢筋混凝土棚洞的冲击力研究陈驰,刘成清,陈林雅,赵世春(西南交通大学土木工程学院,匹t)ll成都610031)摘要:为解决钢筋混凝土棚洞设计中的关键问题之一,即如
2、何计算落石作用于钢筋混凝土棚洞的最大冲击力f*-I题,以冲量定理为基础,推导出了落石最大冲击力的近似计算方法;以实际棚洞结构为原型,利用有限元方法确定近似计算方法中参数的取值,得到了落石作用于钢筋混凝土棚洞的冲击力公式。该公式考虑了落石形状、质量、冲击速度、垫层材料、垫层厚度以及棚洞跨度等主要影响因素,并与试验数据作对比验证了该公式的合理性。研究结果表明:落石形状、质量、冲击速度、垫层材料、垫层厚度对冲击力影响较大,而棚洞跨度对冲击力影响较小;落石形状、质量、垫层材料、垫层厚度对冲击时问影响较大,冲击速度、棚洞跨度对冲击时间影响较小。该结论可为今后钢筋混凝土棚洞在落石冲击作用下的设计提供理论
3、依据。关键词:隧道工程;冲击力;有限元法;钢筋混凝土棚洞;落石中图分类号:TU457文献标识码:A文章编号:1002—0268(2015)0l一0102一08StudyonImpactForceofRock-fallontoRockShedTunnelCHENChi,LIUCheng-qing,CHENLin—ya,ZHAOShi—chun(SchoolofCivilEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,ChengduSichuan610031,China)Abstract:OneofkeyproblemsofdesigningRCshedtunne
4、lstructureishowtocalculatethemaximumimpactrock·fallforceontothestructure.Basedonimpulsetheorem,theapproximatecalculationmethodofmaximumimpactforceisderived.Bytakingrealshedtunnelstructureasprototypeandusingthefiniteelementmethod,theparametervaluesintheapproximatecalculationformulaisdetermined,andth
5、eimpulsiveforceformulaofrock.fallontoRCshedtunnelisobtained.Theformulaconsidersthemaininfluencingfactorssuchasrock—fallshape,mass,impactvelocity,cushionmaterial,cushionthickness,andtunnelspan.Then,thecalculatedvaluesarecomparedwiththetestdatatoverifytherationalityoftheformula.Theresultshowsthat(1)r
6、ock-fallshape,mass,impactvelocity,cushionmaterialandthicknesshavegreaterinfluenceonimpactforce,whileshedtunnelspanhaslittleeffectonimpactforce;(2)rock—fallshape,mass,cushionmaterialandthicknesshavegreaterinfluenceonimpactduration,whileimpactvelocity,shedtunnelspanhavelittleeffectonimpactforce.Theco
7、nclusioncanprovideareasonabletheorybasisforthedesignofRCshedtunnelunderrock—fallimpact.Keywords:tunnelengineering;impactforce;finiteelementmethod;RCshedtunnel;rock—fall0引言我国地理地形多变复杂,易诱发滑坡、崩塌落石、泥石流等自然灾害。在公路、
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