泥石流荷载下钢管混凝土桩林结构的抗冲击性能

王秀丽, 王 朋, 冉永红, 罗 华

(1.兰州理工大学 甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室, 甘肃 兰州 730050;2.兰州理工大学 西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心, 甘肃 兰州730050)



泥石流荷载下钢管混凝土桩林结构的抗冲击性能

王秀丽1,2, 王 朋1,2, 冉永红1,2, 罗 华1,2

(1.兰州理工大学 甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室, 甘肃 兰州 730050;2.兰州理工大学 西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心, 甘肃 兰州730050)

摘要：[目的] 分析新型拦挡坝钢管混凝土桩林结构在泥石流冲击荷载作用下的动力响应，为其结构的设计提供有效的科学依据。[方法] 通过ANSYS有限元分析软件对3种不同泥石流荷载工况下桩林坝进行数值模拟，主要分析结构的应力、应变和位移等响应。对比3种工况的响应，得到结构的最不利荷载工况。[结果] 空库桩管顶部受大石块冲击是结构的最不利荷载工况，3种工况相对比，发现大石块的冲击力是导致结构破坏的主要因素；钢管混凝土桩林具有良好的抗冲击性能，在较小的塑性变形下，结构承受较大的冲击力，且受撞击构件刚度越大，冲击力峰值越大；桩管和梁管的连接部位、桩管根部和端部受约束梁管是坝体的薄弱部位，因此设计时应采取加强措施。[结论] 钢管混凝土桩林是一种节约材料稳定性较好的拦挡结构，具有良好的抗冲击性能。

关键词：泥石流; 钢管混凝土; 冲击力; 数值模拟; 结构响应; 荷载工况

文献参数： 王秀丽, 王朋, 冉永红, 等.泥石流荷载下……