摘要: |
针对浙江省山区公路防撞墙的安全问题开展研究,本项目研究组系统调查研究了温州地区公路间断式混凝土护墙,调查显示现有的间断式混凝土护墙结构型式各异,特别是间断式混凝土护墙缺乏基础埋置深度,从而使其抗侧向和角隅的碰撞能力下降,现有的间断式混凝土护墙的结构型式和基础埋置深度等需要改进。
在室内浇筑成型了碎石混凝土和卵石混凝土立方体试件和条形试件,分别进行了7d和28d抗压强度和抗折强度。根据相似比理论,对我国典型的一种防撞墙结构型式进行1/4缩尺,在室内浇筑成型,达到28d养护期后埋置于粘土层中,在自行研制开发的大型摆式冲击仪进行了碰撞试验。
对室内碰撞试验进行了显示动力学有限元分析,其中土体采用考虑失效的Drucker-Prager模型,混凝土采用弹塑性损伤模型,将碰撞力与试验结果进行了对比,结果表明了显示动力分析的有效性。在此基础上采用显示动力有限单元法分析了混凝土强度等级、护墙周围约束土体弹性模型等对碰撞系统的影响。
采用显示动力学分析方法,通过建立三种典型整车模型,研究了护墙的平面布置、护墙的间距、车辆与护墙的不同碰撞位置、基础高度、基础周围土体的弹簧刚度、车辆类型、碰撞速度、碰撞角度、角隅的倒角对碰撞力的时程曲线和对车辆与护墙发生碰撞时的空间运动形态进行了深入研究。从而为间断式防撞的优化提供了理论参考,对工程实施具有直接的指导意义。
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