被动柔性防护网结构中金属柔性网力学性能及耗能研究

发布时间：2024-01-09 18:39

　　我国是一个多山地的国家,大部分山区地质构造复杂,地形陡峭,地表岩体破碎严重,极易导致崩塌落石、泥石流等地质灾害的发生,造成了大量的生命财产损失。目前,对于崩塌落石灾害存在多种防治措施,其中被动柔性防护网以其结构轻型、施工简单、标准化生产、经济环保、适应性强等特点广泛应用于实际工程中。金属柔性网是被动柔性防护网结构中主要的耗能构件,但在实际工程中经常出现破坏的情况,因此研究金属柔性网的力学性能和耗能特性,为金属柔性网的设计和选用提供一定的参考。本文对工程中常见的菱形网和环形网的耗能进行了研究。主要研究结论如下:(1)落石形状为正方体时,菱形网更容易破坏。在足尺试验中用多面体模拟落石可以更真实的反映实际工程中落石冲击菱形网的情况。在数值仿真中用球体模拟落石有利于进行有限元分析。(2)网孔为短菱形时,网片耗能最大;网孔为长菱形时,上支撑绳的水平位移最小,长菱形网孔的菱形网更有利于落石的二次防护,因此在实际工程中,需要根据实际落石情况进行菱形网的选择,考虑最大耗能时选择短菱形网孔的菱形网,考虑落石二次防护时选择长菱形网孔的菱形网。(3)采用相同材料用量时,1-6套接环形网片的耗能远大于1-4套...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 边坡地质灾害防治措施
    1.3 被动柔性防护网结构介绍
        1.3.1 系统构成
        1.3.2 国内外研究现状
    1.4 本文主要研究内容
    1.5 技术路线
第2章 菱形网片的动力有限元分析
    2.1 引言
    2.2 ANSYS/LS-DYNA简介
    2.3 菱形网片有限元模型
        2.3.1 几何尺寸
        2.3.2 材料选择
        2.3.3 单元选取
        2.3.4 接触设置
        2.3.5 求解控制
    2.4 落石形状对菱形网片力学性能及耗能的影响
        2.4.1 同等落石冲击动能作用下菱形网片的动态响应
        2.4.2 不同落石形状下菱形网片的最大耗能
    2.5 网孔形式对菱形网片力学性能及耗能的影响
        2.5.1 网孔形式对菱形网片动态响应的影响
        2.5.2 不同网孔形式下菱形网片的最大耗能
    2.6 本章小结
第3章 环形网片耗能性能分析
    3.1 引言
    3.2 环形网片有限元模型
    3.3 落石冲击位置对环形网片力学性能及耗能的影响
        3.3.1 同等落石动能作用下环形网片的动态响应
        3.3.2 不同落石位置对环形网片最大耗能及力学性能的影响
    3.4 两种不同形式的环形网片在落石冲击作用下的力学性能及耗能情况
        3.4.1 同等落石动能作用下两种不同形式环形网片动态响应
        3.4.2 两种不同形式环形网片的最大耗能
    3.5 本章小结
第4章 初始状态对金属柔性网片力学性能的影响
    4.1 重力找形分析
    4.2 初始状态对菱形网片力学性能影响
        4.2.1 同等落石能量作用下菱形网片的动态响应
        4.2.2 菱形网片的最大耗能
    4.3 初始状态对环形网片力学性能影响
        4.3.1 同等落石能量作用下环形网片的动态响应
        4.3.2 环形网片的最大耗能
    4.4 本章小结
结论与展望
    研究工作总结
    展望
致谢
参考文献



本文编号：3877709