聚能破冰對橋墩的影響及其數(shù)值分析.pdf

1、隨著人們對防凌減災(zāi)的不斷深入研究,聚能破冰技術(shù)得到廣泛的發(fā)展。在聚能爆破過程中,二級炮彈在冰層或水中爆炸,會(huì)對河底和冰體產(chǎn)生一定的沖擊力,對岸邊及水中建筑物都存在著風(fēng)險(xiǎn)。橋梁是水中重要的建筑,對此,本文針對聚能破冰對橋墩的影響展開以下研究:
　　確定研究的課題,通過查閱和總結(jié)大量與冰凌、凌災(zāi)以及爆破對建筑物影響的相關(guān)的國內(nèi)外文獻(xiàn),了解國內(nèi)外對此領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,并掌握研究方向,為后續(xù)工作的開展奠定基礎(chǔ)。
　　對冰體和橋墩的物理

2、力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了深入的研究,并研究了多種冰體及鋼筋混凝土的本構(gòu)方程,進(jìn)行分析對比,選定了冰體的損傷本構(gòu)方程來描述聚能爆破過程中的冰體,并選用了改進(jìn)的混凝土脆性破壞材料模型,該模型可真實(shí)的模擬鋼筋混凝土的各種狀態(tài)。
　　對聚能破冰技術(shù)進(jìn)行概述,并針對現(xiàn)場試驗(yàn)進(jìn)行分析,對比了靜態(tài)、動(dòng)態(tài)聚能破冰的優(yōu)缺點(diǎn)。并對聚能破冰時(shí)對周圍人員以及建筑物等的影響采取了控制分析與防護(hù)措施,在聚能破冰時(shí),在破冰效果最優(yōu)化的同時(shí),要考慮地震效應(yīng),空氣沖擊波以及

3、飛冰等帶來的危害。
　　通過 ANSYS/LS-DYNA數(shù)值模擬技術(shù),對橋墩與不同距離炸點(diǎn)爆破進(jìn)行有效的數(shù)值模擬,總結(jié)了聚能破冰對橋墩產(chǎn)生的影響,得出了不同距離時(shí),橋墩所受的最大值應(yīng)力曲線,并對C30鋼筋混凝土橋墩臨界破壞時(shí)的模型進(jìn)行詳細(xì)的分析與總結(jié),在聚能破冰時(shí),對橋墩實(shí)施安全破冰具有主要指導(dǎo)作用。
　　通過對計(jì)算程序的驗(yàn)算,應(yīng)用數(shù)值模擬計(jì)術(shù)得到了與其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合超壓曲線,并對聚能爆破對冰體破壞范圍進(jìn)行理論計(jì)算,得到的結(jié)果