落石作用于钢筋混凝土棚洞的冲击力研究.pdf

《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、