风沙环境下桥梁迎风面压力分析及风蚀机理研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:wx0020
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文研究内容为国家自然科学基金项目一“高速公路建设对区域气流场影响的研究”(51178033)的伸展研究内容。丝绸之路经济带的建设势必对交通系统的安全性和耐久性提出更高要求,毋庸置疑桥梁工程是非常重要的一个环节。作为交通系统重要组成部分的桥梁跨越各种地形地貌,穿越多变复杂的大气环境,必然面对地理大气的综合因素给予安全性耐久性的严峻考验。我国西部地广人稀戈壁沙漠面积广大,常年大风,因而大风沙是西部地区的地理气候的典型特征。风沙对构筑物的破坏作用,尤其是桥梁的风蚀是桥梁工程亟待解决的突出问题。在此客观条件下桥梁迎风面的压力分布和风蚀机理是桥梁风蚀研究的起点和重点。本论文在搜集和研读大量风沙风蚀、材料磨损与消耗和接触力学、冲击动力学、断裂力学、连续介质损伤力学等书籍文献的基础上,进行了如下工作内容:(1)依据王彦平等挟沙气流冲蚀水泥砂浆试块试验,利用试验参数对试验过程进行数值模拟,定义了风蚀临界压力。(2)建立了桥梁模型,分析了合理网格划分方案,设定了sizefunction辐射体网格进行网格划分,确定了合理的边界条件;根据所研究的问题和风沙体积分数确定了风沙二相流模型,使用流体有限元软件FLUENT对风场进行了数值模拟。(3)对比净风和风沙两种工况下桥梁迎风面压力分布,分析桥梁区域风沙流流场特点,以及不同风沙流攻角时桥梁迎风面压力分布。(4)推导了沙粒撞击压力计算公式;定义并推导了风蚀初始压力;分析了风蚀机理;定义并推导了弹性模量衰减方程;定义并推算了风蚀发生的最小弹性模量值;推导了已知弹性模量情况下风蚀发生所需要的沙粒撞击次数的计算公式;研究了桥梁迎风面上沿桥墩高度方向的风蚀规律;研究了在不同风沙流攻角和含沙率情况下,桥梁迎风面风蚀特性。本论文的研究成果是风沙环境下桥梁耐久性研究的一个起步,给桥梁迎风面风沙风蚀预防工作以及后续研究工作提供了一定的参考。
其他文献
野外地质露头观测资料、裂缝测井资料的综合解释及钻井岩心观察描述表明,鄂尔多斯盆地中东部地区奥陶系裂缝普遍发育.依据现有资料,在研究区划分了横山、靖边和安塞三个裂缝
对于几何概型,基本事件可以抽象为点,尽管这些点是无限的,但它们所占据的区域却是有限的,根据等可能性,某个点落在该区域的概率与该区域的度量成正比,而与该区域的位置和形状无关.
幼儿体育对幼儿的全面发展具有重要作用,家庭体育是幼儿体育的重要部分.家庭体育的实施受到家长教育观念、对幼儿生理心理的认识以及体育锻炼行为等因素的影响.由此,提出了促进家
本文在对传统货币数量理论进行补充和修正的基础上 ,解释了中国何以能够在货币供应量增长速度大大高于 GDP增长速度的情况下保持物价稳定 ,并进而给出 M2 / GDP增长的动态路
中国石油化工股份有限公司金陵分公司有两套年处理量为1.50 Mt的SZorb催化裂化汽油吸附脱硫装置,通过对两套SZorb装置运行中反应器过滤器运行情况分析,总结出影响反应器过滤
植物长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是调节植物生长发育的一类分布广泛和种类丰富,且作用机制多样的非编码RNA。虽然植物lncRNA还处于研究的起步阶段,很多相关信
本文对投篮技术中关于进与对,跳与投,扣腕与外翻,出手高与低,瞄、投与投、切,罚与投及静与动等七个问题,就其之间的关系和技术性及其在教学训练方面存在的一些异议进行了探讨
我国高速铁路隧道修建正在蓬勃发展,新的"十三五"规划更是将其视为国家投资的重点,且铁路修建重点开始向中西部地区转移。鉴于中西部地区各种复杂地质环境和社会环境,尤其是
目的了解妇科恶性肿瘤患者首次化疗不同阶段癌因性疲乏的变化特点。方法方便抽取首次化疗的妇科恶性肿瘤住院患者62例,运用Piper疲乏修正量表中文版(RPFS-C)分别于患者得知自
近年来,我国大型枢纽机场及临空经济区的建设呈现出快速增长的趋势,但是由于缺乏对民航运输业与区域经济之间客观规律研究的重视,各地的民航运输业在促进产业结构转型升级从