泥石流路基破壞機(jī)理與攔擋結(jié)構(gòu)設(shè)計研究.pdf

1、泥石流災(zāi)害是我國西部山區(qū)公路路基及其結(jié)構(gòu)破壞的重要因素。隨著“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”國家戰(zhàn)略和西部地區(qū)大開發(fā)正加快推進(jìn)與深入，在西部山區(qū)人類活動的增加和西部山區(qū)獨特環(huán)境和地質(zhì)條件，常常孕育泥石流災(zāi)害。泥石流災(zāi)害對公路路基及其攔擋結(jié)構(gòu)破壞是山區(qū)公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)中急需解決的問題。
　　通過分析東川項目區(qū)泥石流的發(fā)育，泥石流特征和動力學(xué)特性，深入研究泥石流路基破壞機(jī)理，泥石流路基—攔擋結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形特點，以開展泥石流路基—攔擋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，比較

2、采用增大攔擋結(jié)構(gòu)路基側(cè)尺寸及形式和采用廢棄輪胎緩沖層進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，分析路基和攔擋結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形變化規(guī)律，為泥石流路基防護(hù)提供設(shè)計與技術(shù)參考。
　　本文通過分析典型泥石流發(fā)育時空分布特征和泥石流動力學(xué)特性，基于泥石流路基流固耦合原理，采用泥石流體k-ε紊流模型，運(yùn)用有限元軟件ADINA進(jìn)行二維數(shù)值仿真，分析泥石流路基破壞機(jī)理，探討泥石流沖擊作用下路基—攔擋結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變特點，并對路基—攔擋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化研究，研究結(jié)果表明:路基受泥石

3、流直接沖擊作用會快速變形破壞，路基的應(yīng)力和位移變化隨泥石流沖擊作用而變大。針對泥石流路基破壞特點，對路基進(jìn)行防護(hù)，路基—攔擋結(jié)構(gòu)的應(yīng)力隨著泥石流龍頭沖擊作用后達(dá)到峰值，在攔擋結(jié)構(gòu)左右側(cè)墻腳及接觸面0～2.5m位置受力最大，最大應(yīng)力為0.19497MPa，位移從開始的快速增大到之后在一定的范圍內(nèi)反復(fù)的波動。針對采用一般重力式攔擋結(jié)構(gòu)對路基進(jìn)行防護(hù)的變化規(guī)律，考慮采用增大攔擋結(jié)構(gòu)路基側(cè)尺寸及形式和廢棄輪胎緩沖層對路基—攔擋結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)，路基