【摘 要】
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为了提升艰险山区道路的落石防护韧性,提出一种可用于山区道路落石防护的韧性挑篷防护网系统.分析防护系统阻尼与韧性的相关性,建立柔性防护挑篷的落石抛出控制方法及冲击力
【机 构】
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西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;西南交通大学陆地交通地质灾害防治技术国家工程实验室,四川成都610031;西南交通大学防护结构研究中心,四川成都610031
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为了提升艰险山区道路的落石防护韧性,提出一种可用于山区道路落石防护的韧性挑篷防护网系统.分析防护系统阻尼与韧性的相关性,建立柔性防护挑篷的落石抛出控制方法及冲击力计算方法,据此构建防护系统机制模型.设计三联足尺模型,基于大型落锤冲击试验台开展能量为150和500 kJ的冲击试验,通过高速摄相机、动态数据采集仪进行试验数据采集,分析试验模型的主要冲击动力响应特征.建立动力非线性力学模型,开展扩展参数的显式动力分析,全面地研究系统冲击动力响应.研究发现,系统冲击响应具有大变形张紧、回弹、自恢复三阶段特征;按提出的方法,可控制落石抛出,降低系统损伤;经测量,系统残余变形为初始垂度的9.3％?16.8％,显著低于既有柔性防护结构,表现出良好的韧性;与赫兹碰撞理论解析解相比,防护系统的试验冲击力降幅达99％;提出考虑缓冲大变形影响的冲击力计算方法,计算结果与试验或数值模拟结果相比,误差不超过6％.
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