泥石流块石冲击下新型钢管混凝土桩林坝“品”单元动力响应分析

摘要

泥石流所含块石的冲击是造成拦挡结构破坏的主要因素.钢管混凝土桩林能够有效拦截泥石流块石,减轻它的破坏作用.选取了钢管混凝土桩林的典型“品”字形三桩结构单元,利用ANSYS/LS-DYNA软件对其两个典型部位进行了块石冲击下的动力响应模拟和分析.结果表明:三桩结构不同部位的冲击力时程曲线呈现出显著差异,受冲击部位的约束越强,即局部刚度越强,则冲击力峰值越大,且冲击力峰值随着冲击速度、混凝土强度等级以及桩截面套箍系数的增大而增大,而三桩结构顶部节点处冲击力峰值随着桩心距的增大而减小;受冲击部位背面的残余变形与冲击速度近似成二次关系,与冲击能量成线性关系;结构的受冲击部位、支座部位以及桩梁连接处的响应较大,设计时应予以加强.