滚石防护棚洞EPS垫层结构缓冲作用研究

发布时间：2018-11-09 08:35

【摘要】：工程实践表明聚氨酯泡沫(EPS)垫层结构对滚石防护棚洞有较好的缓冲作用,但其作用机理,缓冲效果定量评价还有待深度研究。为此,对滚石冲击荷载下铺设土垫层及EPS垫层结构棚洞板的动力响应进行了对比研究。首先通过静力压痕数值试验获取不同垫层结构与滚石在加卸载条件下的接触力—压痕关系,并将其引入棚洞板的冲击动力控制方程,进而计算滚石冲击荷载下不同垫层结构棚洞板的动力响应,并与动力有限元进行了对比分析,结果表明:理论解与动力有限元结果非常接近,理论方法可用于棚洞动力响应分析;EPS垫层结构缓冲效果显著,可大幅度降低滚石冲击力,且EPS材料密度越小、厚度越大耗能效果越明显。
[Abstract]:The engineering practice shows that the polyurethane foam (EPS) cushion structure has a good buffer effect on the rolling stone protective shed hole, but the mechanism and the quantitative evaluation of the cushion effect need to be deeply studied. For this reason, the dynamic responses of soil cushion and EPS cushion structure under impact load are compared. First, the contact force indentation relationship between different cushion structures and rolling stones under loading and unloading conditions was obtained by static indentation numerical test. Then the dynamic response of different cushion structures under impact load is calculated and compared with the dynamic finite element method. The results show that the theoretical solution is very close to the dynamic finite element result. The theoretical method can be used to analyze the dynamic response of the shed tunnel. The cushioning effect of EPS cushion structure is remarkable, which can greatly reduce the impact force of rolling stone, and the smaller the density of EPS material, the greater the energy dissipation effect of EPS material.
【作者单位】： 中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室;中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所;中国科学院研究生院;
【基金】：科技部支撑项目(2011BAK12B03) 国家自然科学基金(41272346;41202258;41002114) 西部博士项目(Y2R2210210) 山地灾害与地表过程重点实验室(110100L104) 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室基金(SKLGP2012K023)
【分类号】：TU311.3

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2319901