导读:本文包含了落石冲击论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:铁路隧道,冲击压应力,模型试验,拱形明洞
落石冲击论文文献综述
唐建辉,王玉锁,徐铭,周晓军,李勇[1]（2019）在《落石冲击拱形明洞结构作用力传递机理模型试验研究》一文中研究指出通过改变落石质量、下落高度及明洞回填土厚度,利用缩尺模型试验分析了落石冲击点明洞横、纵断面结构不同部位的冲击压应力以及拱顶加速度。研究结果表明:作用于隧道明洞结构的冲击压应力及其分布范围随落石质量、下落高度的增大而增大;在靠近落石冲击点正下方一定区域内,压应力随回填土厚度的增大而减小,而在较远区域压应力则随回填土厚度先增大后减小;冲击压应力最大值位于拱顶冲击部位,并随着距拱顶冲击点距离的增大而减小;拱形明洞竖向加速度最大,其次是纵向,横向最小。(本文来源于《铁道建筑》期刊2019年11期）
黄文,谢锐,陈小华[2]（2019）在《落石冲击载荷下埋地油气管道力学分析》一文中研究指出落石冲击会对埋地油气管道造成巨大损害,严重影响管道安全运营。利用有限元软件,建立落石冲击埋地油气管道的数值计算模型,模拟了落石冲击埋地管道的过程。通过改变落石冲击速度、管道壁厚及管道埋深参数,分析了相关参数变化时管道的力学变化规律,得到以下结论:埋地管道会在落石的冲击作用下形成凹陷,管壁应力迅速增大,管壁屈曲后应变迅速增大;管道应力、应变以及凹陷顶点的速度极值点会随着落石速度的增大而增大,随着管道壁厚、管道埋深的增大而减小;管道屈曲时,其应力会发生波动,同时应变增加更明显,凹陷顶点速度会有二次回升现象。研究结果对管道的安全运营具有一定的指导意义。(本文来源于《石油机械》期刊2019年09期）
柳春,余志祥,郭立平,骆丽茹,赵世春[3]（2019）在《基于SPH-FEM耦合方法的落石冲击拱形钢筋混凝土棚洞数值模拟》一文中研究指出与框架钢筋混凝土棚洞相比,拱形钢筋混凝土棚洞具有自重小、跨度大的优点,其常用砂土垫层来耗散冲击能量。针对有限元法(FEM)模拟拱棚洞砂土材料超大变形问题时所存在的困难,建立了有限元(FEM)与光滑粒子流体动力学(SPH)的耦合数值计算方法。利用SPH粒子模拟落石冲击区域的大变形砂土,为提高计算效率和精度,非冲击区域砂土用有限元单元模拟,并将混凝土、钢筋、岩石、冲击锤等划分成Lagrange标准有限元网格;然后基于耦合SPH-FEM方法建立了落石冲击拱形钢筋混凝土棚洞数值模型。研究结果表明:随着冲击能量的增大,冲击力峰值和拱中点位移峰值也逐渐增大;与足尺冲击试验结果对比,冲击力峰值和拱中点位移峰值最大误差均没有超过10%,验证了数值耦合模型的准确性;数值耦合模型形象再现了砂土成坑的物理过程,砂土垫层耗能占初始冲击动能的85%以上,说明砂垫层是一种很好的缓冲耗能材料。SPH-FEM耦合方法显示出了模拟拱形钢筋混凝土棚洞冲击问题的有效性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年13期）
王华丞[4]（2019）在《HDC抗落石冲击性和抗硫酸盐侵蚀耐久性试验研究》一文中研究指出目前使用最多的建筑材料是混凝土材料,随着时间的发展,混凝土材料脆性大,延性差,在一些含有硫酸盐、氯盐等特殊地区耐久性和使用工作寿命不足的问题也愈发凸显。针对普通混凝土材料存在的主要问题,具有良好韧性、抗裂性和耐久性的高延性混凝土(HDC)应运而生。本文研究HDC在落锤冲击荷载作用下的抗冲击性能,以及干湿循环和长期浸泡两种硫酸盐侵蚀模式下的静压强度、外观形貌,硫酸盐腐蚀后的微观结构。主要的研究结果如下:(1)通过对纤维含量是0.5%、1.0%、2.0%的6块HDC板和2块普通钢筋混凝土(RC)板进行14m高度下的落锤冲击试验,对比分析了HDC板和RC板抗冲击性能的差异以及不同纤维掺量对HDC板抗冲击性能的影响。研究发现:在相同的冲击荷载下,Re板被击穿,板底喷出大量混凝土碎块,破坏面整齐光滑,钢筋未屈服,属于局部贯通破坏;HDC板受落锤冲击后产生数条由中心向四周逐步开展呈放射状分布的裂缝,有少量混凝土碎块从板底脱落。由于HDC与钢筋之间具有很好的粘结能力,钢筋屈服甚至拉断,但是整体裂而不散。落锤直接冲击RC板最小瞬时加速度为933.01g,最大冲击力914.35kN,最大冲击时间0.0218s,最大应变率数量级达到1011s-1。反观HDC板落锤直接冲击板的最小瞬时加速度较RC板减小36.0%,最大冲击力减小36.0%,最大冲击时间延长0.006s,最大应变率数量级减小106S-1。HDC板的各项参数对比均明显优于RC板。表明HDC板具有良好的抗冲击性能,且纤维体积掺量为1.0%的HDC抗冲击能力最优。(2)通过对HDC在5%、10%与饱和叁种浓度硫酸钠溶液中150次干湿循环耐久性试验,对比分析HDC和RC抗硫酸盐侵蚀耐久性能的差异。研究发现:RC受硫酸盐侵蚀后,出现表面起皮、麻面、坑蚀;四周掉角,水泥基体脱落无法包裹内部粗骨料,致骨料外漏,试块完整性无法保证。120次干湿循环后,在叁种浓度硫酸钠溶液中浸泡的RC试块单轴静压强度大幅下降,溶液浓度越高,抗压强度下降越明显,最大下降49.2%。其抗压强度耐蚀系数均低于0.75,判定受硫酸盐侵蚀破坏。反观HDC与同龄期RC相比,受硫酸盐侵蚀后并未出现基体脱落,纤维拔出等现象,拥有良好的完整性。120次干湿循环后,除在饱和硫酸钠溶液中浸泡试块抗压强度耐蚀系数低于0.75,在其余两种溶液中浸泡试块抗压强度耐蚀系数为0.84与0.76,未发生硫酸盐侵蚀破坏。150次干湿循环后:单轴静压强度最大下降29.0%。HDC的各项参数对比均明显优于RC。表明HDC具有良好的耐久性能,且在低浓度中浸泡的HDC试块在150次干湿循环周期后,抗压强度耐蚀系数为0.82,工作性能良好,故对低浓度硫酸钠溶液具有较好的抵抗作用。(3)通过HDC与RC在5%、10%与饱和叁种浓度硫酸钠溶液中150次长期浸泡耐久性试验,对比分析二者抗硫酸盐侵蚀耐久性能的差异。研究发现:整个硫酸盐侵蚀试验进程比干湿循环发生的缓慢,侵蚀程度不如干湿循环剧烈。RC试块150次长期浸泡后出现麻面、表面起皮、四周掉角、粗骨料外漏与坑蚀等硫酸盐侵蚀现象。抗压强度最大下降50.7%。抗压强度耐蚀系数为:0.76、0.74和0.59。除在5%硫酸钠溶液中浸泡RC试块外,其余在两种浓度中浸泡RC试块抗压强度耐蚀系数均低于0.75,判定发生硫酸盐侵蚀破坏。反观HDC与同龄期RC相比,150次长期浸泡后未出现基体脱落,纤维拔出,表面出现龟裂现象,轻微坑蚀。抗压强度最大下降30.4%。抗压强度耐蚀系数为:0.86、0.81和0.76,均高于0.75,故在150次长期浸泡耐久性试验结束时,HDC试块仍具有一定的工作寿命。(4)通过对硫酸盐侵蚀后HDC内部微观结构观测,分析发现混凝土内部结构随着侵蚀周期不断变化,由未受侵蚀较密实变成疏松,裂缝密布的结构。其原因便是钙矾石晶体的生成和积聚与侵蚀后期生成的石膏不断膨胀,使混凝土结构胀裂,导致结构的破坏。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
王星,周天跃,师江涛,夏永旭[5]（2019）在《基于自由落体的落石冲击土层的理论及LS-DYNA模拟研究》一文中研究指出通过理论推导,分别获得了滚石最大冲击力的脉冲算法、弹塑性算法,采用LS-DYNA软件研究了滚石冲击过程中的冲击力及侵彻深度随冲击时间的变化规律,并结合具体算例对滚石冲击力的Hertz算法、日本算法、瑞士算法、关宝树算法、隧道手册算法、脉冲算法、弹塑性算法及数值模拟结果进行了对比分析,研究得出:LS-DYNA数值模拟结果、日本算法、瑞士算法、弹塑性算法及脉冲算法一致性较好,但脉冲算法所得出的计算结果略微偏小.然后以数值模拟结果及隧道手册算法结果为基础,建立了滚石的冲击力的冲击速度与放大系数的关系曲线,并同时考虑了滚石冲击过程中的恢复系数、冲击角度及滚石重力所带来的影响,从而得出了最终滚石冲击力的LS-DYNA算法,并验证了其适用性.(本文来源于《北京交通大学学报》期刊2019年04期）
朱俊宇[6]（2019）在《落石冲击作用下桥梁上部结构动力响应特性研究》一文中研究指出由于西部山区公路桥梁大多依山而建,且处于地震区域,地震带来的落石灾害成为交通工程的重要致灾因素,主要交通干线常有石块滚落,桥梁受到落石碰撞冲击的事故时有发生,山体岩石崩落产生的落石、滚石极易造成桥梁的撞击损坏,严重影响了桥梁的正常使用。目前国内外关于落石冲击桥梁的研究主要集中于撞击桥墩,对于桥梁上部结构的研究较少,桥面板在落石冲击作用下局部范围内的构件会产生明显的动力响应,和前者下部结构的研究有很大不同,值得深入研究。为此,本文通过数值模拟的方法来分析和研究上述问题。具体内容和结论如下:利用Midas/Civil建立连续梁桥有限元模型,通过模拟落石冲击荷载作用桥面板的过程,得到桥梁上部结构在不同荷载工况作用下的动、静力响应,结合冲击动力响应放大系数的概念,总结动力响应放大系数变化规律。(1)无损伤结构动力响应分析通过研究叁跨连续梁桥在不同荷载工况作用下,上部结构局部范围内各研究构件动力响应放大系数的规律可知:影响内力响应动力放大系数的因素为加载的冲击力大小和加载节点的位置,且通过曲线拟合的方法,得到各研究构件的内力响应动力放大系数与相应构件距离同一加载节点长度L之间的方程关系;竖向位移响应动力放大系数受到冲击力大小变化的影响较小。(2)带损伤结构动力响应分析结合无损伤结构动力响应分析的结果,引入局部混凝土板强度破坏判断依据,考虑落石冲击作用下局部范围内桥面板受到损伤破坏,从而对无损伤结构中研究的动力放大系数产生影响,得到在相同荷载工况作用下,两种结构相应研究构件动力放大系数的差值,且损伤面积的大小对动力响应有一定影响。(3)整体结构形式不同动力响应分析基于不同结构形式的连续梁桥,引入二维杆系模型,通过在同一荷载工况作用下,模拟得到各研究截面的动力响应与相应截面杆系模型计算得到的静力响应,获得桥梁上部结构不同截面内力响应动力放大系数的影响因素。(本文来源于《西南科技大学》期刊2019-05-01）
肖靖航[7]（2019）在《腐蚀损伤对输电塔结构抗落石冲击性能的影响》一文中研究指出钢结构输电塔是大型输电线路中重要的支撑结构,其结构强度和刚度设计是一项重要工作,对各种钢结构输电塔在服役期间会经受的主要载荷的结构强度与刚度设计已形成了相关的设计规范。然而,针对输电塔处在一些特殊地质带存在的落石危害,以及在漫长的服役期中受大气环境的影响,其钢结构总会存在不同程度的腐蚀现象而使其结构强度与刚度减损等问题的研究还不是很充分。因此,本论文工作以钢结构输电塔典型钢材和塔型为研究对象,针对不同长短的时间对应的钢材腐蚀损伤量对输电塔结构抗落石冲击性能影响的问题开展相应的实验和理论研究,对发展钢结构输电塔的设计基础理论和提高在役输电塔的运管工作具有一定的科学和现实意义。本文首先针对不同长短时间对应的钢材腐蚀损伤量的问题,以西南某地区降雨数据为依据,统计整理了西南某地区月降雨峰值情况和逐年累计持续降雨时间,通过五种典型概率分布函数对该地区进行年降雨持续时间单概率密度函数建模分析和结果比较分析,确定并采用基于耿贝尔(Gumbel)分布的线性组合建立了混合概率密度模型,确立了服役期内高电压输电塔遭遇的腐蚀时间样本点,估计出服役期内塔架钢构件在未经任何防腐保护措施下的腐蚀失重率,以及加速腐蚀试验的工况和试件。其次,针对钢结构输电塔抗落石冲击性能的问题,采用动力相似关系建立了输电塔缩尺模型,通过落石冲击荷载作用下输电塔结构动力响应试验,对不同冲击能量作用下输电塔结构展开动力响应分析,研究冲击区域、不同结构高度的加速度、应变等时程曲线随冲击物质量、冲击角度、冲击物释放高度的变化规律。最后,针对不同长短时间对应的钢材腐蚀损伤量对输电塔结构抗落石冲击性能影响的问题,根据不同腐蚀损伤程度下材料屈服强度、延伸率的变化规律,采用结构有限元模型,分析讨论了结构动力特性随腐蚀程度的变化规律,并通过了冲击试验验证获得了腐蚀损伤对输电塔结构在冲击荷载作用下的动力响应结果。通过本论文工作的研究,得到的主要结论有:采用基于耿贝尔分布的线性组合建立的混合概率密度模型与实测数据吻合良好,以及结合相关研究确定的10%、20%和30%的腐蚀失重率具有一定代表性;当模拟落石的小钢球以0.5m的高度和40度的坡度撞击塔体第二框腿件时,钢球质量为50g、100g和150g时均为线弹性响应,为200g时出现塑性变形;对于同为200g钢球的同条件撞击10%、20%、30%腐蚀失重率并与无腐蚀失重率的比较,输电塔的抗冲击性能下降明显。本论文研究建立的雨量混合概率密度模型,输电塔缩尺模型及落石撞击模拟实验方法,以及对不同腐蚀失重率对输电塔抗落石冲击性能的研究结果,可供相关研究借鉴和参考。(本文来源于《西南科技大学》期刊2019-05-01）
江巍,宋鹏程,陈玮,王彦海,毛聪[8]（2019）在《基于PFC2D的土体缓冲落石冲击能力研究》一文中研究指出常用的拦石墙、棚洞等落石防护措施均需布置土体来缓冲落石造成的冲击力,其缓冲能力在进行防护措施结构设计时应合理考虑。颗粒流程序PFC2D(Two-dimensional Particle Flow Code)可有效模拟落石冲击土体和结构的动态过程,用来分析不考虑土体缓冲效应下的落石冲击力,结果与瑞士算法基本一致,略大于日本算法。进一步地,取不同厚度的素填土、粉质黏土和砂质粉土3种缓冲土层,分析不同坠落高度条件下落石经过土体缓冲后对结构的冲击力,发现土体的缓冲能力与土层厚度、缓冲能力与坠落高度均大致呈指数函数关系;坠落高度对缓冲能力的影响基本不随缓冲土体选材改变而变化;同样厚度条件下粉质黏土缓冲能力最大,素填土次之,砂质粉土最小。研究成果表明实际工程中缓冲土层厚度宜设定为2～3 m。(本文来源于《长江科学院院报》期刊2019年04期）
罗杰,肖建春,马克俭,毛家意,张弘[9]（2019）在《落石冲击作用下钢-混凝土组合梁上砂垫层的耗能性能》一文中研究指出为了研究落石冲击作用下钢-混凝土组合梁上覆盖砂垫层的耗能性能,进行了6根梁的模型试验和25根梁的SPH-FEM分析。试验选取混凝土圆台的落体冲击能和级配中砂垫层的厚度作为研究参数。对SPH-FEM计算结果进行统计,得到这类组合梁的冲击能量耗散与落体冲击能、垫层厚度之间的关系式。研究表明,在垫层厚度适中的情况下,垫层能量耗散效率随着落体冲击能的增大而提高。级配砂垫层厚度为1/20～1/10的梁跨度时,可以明显减小钢筋混凝土面板的最大裂缝宽度和组合梁的最大挠度。当砂土垫层厚度相同(组合梁跨度的1/40～1/8),砂土耗能与落体冲击冲击能成正相关。当落体冲击能相同时,砂土垫层耗能与砂土垫层厚度(组合梁跨度的1/40～1/8)成正相关。落体冲击能、砂土垫层厚度相互作用时对砂土垫层的能量耗散效率的影响最大。通过回归统计得到的公式可以通过不同厚度的砂土垫层和落体冲击能计算出砂土消耗的能量。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年06期）
胡卸文,梅雪峰,杨瀛,罗刚,吴建利[10]（2019）在《落石冲击荷载作用下的桩板拦石墙结构动力响应》一文中研究指出桩板拦石墙是针对2008年"5·12"汶川震区高陡斜坡带高位落石灾害难以实施主动加固,而在拟设拦挡部位所采用的一种被动防护措施,适用地形坡度介于25°～35°。为研究此类桩板结构在落石冲击荷载下的动力响应,采用有限元与无限元耦合进行数值模拟,结合经典弹塑性理论,系统分析了桩板拦石墙在不同冲击工况下弹塑性加载与卸荷回弹过程中冲击力、贯入深度、结构耗能效果等特征参量,明确了结构的抗冲击特性。结果表明,本文采用的"无限元"边界可以有效地减小应力波在人工截断边界处反射造成的误差。在冲击速度为10 m·s~(-1)、15 m·s~(-1)、20 m·s~(-1)、25 m·s~(-1)的情况下,本文计算冲击力的大小分别为1.9 MN、2.5 MN、3.1 MN、3.7 MN,结果与Kawahara模型一致,但较Labiouse模型和Hertz弹性解大。根据混凝土损伤理论,提出了损伤等级分类,有效地量化结构破损程度。当速度大于20 m·s~(-1)时,桩、板混凝土拉压损伤严重,结构存在丧失承载力的风险。本文的计算方法与结果可为相关结构设计提供实际指导。(本文来源于《工程地质学报》期刊2019年01期）
落石冲击论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
落石冲击会对埋地油气管道造成巨大损害,严重影响管道安全运营。利用有限元软件,建立落石冲击埋地油气管道的数值计算模型,模拟了落石冲击埋地管道的过程。通过改变落石冲击速度、管道壁厚及管道埋深参数,分析了相关参数变化时管道的力学变化规律,得到以下结论:埋地管道会在落石的冲击作用下形成凹陷,管壁应力迅速增大,管壁屈曲后应变迅速增大;管道应力、应变以及凹陷顶点的速度极值点会随着落石速度的增大而增大,随着管道壁厚、管道埋深的增大而减小;管道屈曲时,其应力会发生波动,同时应变增加更明显,凹陷顶点速度会有二次回升现象。研究结果对管道的安全运营具有一定的指导意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
落石冲击论文参考文献
[1].唐建辉,王玉锁,徐铭,周晓军,李勇.落石冲击拱形明洞结构作用力传递机理模型试验研究[J].铁道建筑.2019
[2].黄文,谢锐,陈小华.落石冲击载荷下埋地油气管道力学分析[J].石油机械.2019
[3].柳春,余志祥,郭立平,骆丽茹,赵世春.基于SPH-FEM耦合方法的落石冲击拱形钢筋混凝土棚洞数值模拟[J].振动与冲击.2019
[4].王华丞.HDC抗落石冲击性和抗硫酸盐侵蚀耐久性试验研究[D].西安理工大学.2019
[5].王星,周天跃,师江涛,夏永旭.基于自由落体的落石冲击土层的理论及LS-DYNA模拟研究[J].北京交通大学学报.2019
[6].朱俊宇.落石冲击作用下桥梁上部结构动力响应特性研究[D].西南科技大学.2019
[7].肖靖航.腐蚀损伤对输电塔结构抗落石冲击性能的影响[D].西南科技大学.2019
[8].江巍,宋鹏程,陈玮,王彦海,毛聪.基于PFC2D的土体缓冲落石冲击能力研究[J].长江科学院院报.2019
[9].罗杰,肖建春,马克俭,毛家意,张弘.落石冲击作用下钢-混凝土组合梁上砂垫层的耗能性能[J].振动与冲击.2019
[10].胡卸文,梅雪峰,杨瀛,罗刚,吴建利.落石冲击荷载作用下的桩板拦石墙结构动力响应[J].工程地质学报.2019