文档介绍：分类号 单位代码 10618
密级学号 2130081002
硕士学位论文
灰岩地区类砌体结构型危岩
座溃试验研究
研究生姓名: 董平
导师姓名及职称: 陈洪凯教授
唐红梅教授
申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学
一级学科名称岩土工程论文提交日期 2016年5月5日
二级学科名称岩土工程论文答辩日期 2016年6月4日
2016年5月23日
Experiment Research on Strike Disintegration for Perilous Rock with Quasi-Masonry in Limestone Area
A Dissertation Submitted for the Degree of Master
Candidate:Dong Ping
Supervisor:Prof. Chen Hongkai
Prof. Tang Hongmei
Chongqing Jiaotong University, Chongqing, China
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学位论文作者签名: 日期: 年月日
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日期: 年月日日期: 年月日
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学位论文作者签名: 指导教师签名:
日期: 年月日日期: 年月
摘要
危岩崩塌是一类全球泛生性地质灾害,严重威胁着影响区内人民生命财产及相关基础设施的安全,特别针对于灰岩地区危岩,由于其具有典型类砌体结构特征且通常单次崩塌方量巨大,使得其致灾后果较为严重。本文基于重庆南川金佛山甄子岩危岩崩塌实例,采用理论分析和室内模型试验方法,对灰岩地区危岩的形成机制、破坏形式、崩塌运动特征、座溃解体过程以及冲击解体激振效应等方面进行了探索性研究,主要研究成果如下:
(1)针对石灰岩地区甄子岩危岩,简要分析了危岩类砌体结构的形成原因及其结构面附近风化碎裂区的演化过程,同时指出了灰岩地区外观尺寸具有“瘦高”型特征的危岩体由于底部压应力较大使得其产生底部压裂破坏失稳的可能性较大。
(2)结合甄子岩危岩崩塌视频资料及相关断裂力学解析,大致揭示了在受到强大冲击荷载作用时,由于泊松效应,危岩体内承受张拉应力作用是其产生自下而上的解体效应以及腹部鼓胀现象的主要原因。
(3)通过室内模型试验初步验证了结构面间风化碎裂区的存在是致使危岩体产生竖向座溃而非倾倒破坏的重要因素,具有“瘦高”型外观尺寸特征的危岩易产生底部压裂破坏;同时结合理论力学、解体断裂力学等理论获得了危岩破坏形式依赖于自身结构及尺寸特征的认识,进一步地,其是否会产生解体效应又与其破坏形式和崩塌运动特征紧密联系。
(4)模型试验中采用加速度传感器获得了危岩体在冲击地面过程中产生的激振效应,通过加速度时程曲线揭示了危岩在冲击地面过程中产生的激振效应具有典型的脉冲信号特点,-,同时初步印证了危岩体在冲击地面过程中具有自下而上连续冲击解体的特征。
(5)对模型试验所获取的加速激振信号进行了时频分析获得了危岩体冲击地面产生的加速度激振主频率大致约为150Hz;运用db4小波对加速度信号进行小波变换获得了不同尺度及位移因子下的小波系数,同时基于分解的小波系数进行了信号消噪处理以及信号多分辨率分析,通用细节系数表明激振信号中蕴藏有较强的脉冲信号特点。
关键词:危岩;座溃解体;激振效应;模型试验;小波分析
ABSTRACT
Ro