岩溶典型区崩塌落石被动防护网失效概率模拟

贵州省位于我国西南地区,多山地丘陵,是典型的喀斯特地形地貌区,崩塌、滑坡等地质灾害频发。思南县小屯岩崩塌带上现存危岩体方量大,裂隙、凹岩腔、溶蚀孔洞等发育。为研究岩溶典型区崩塌落石被动防护网失效概率,通过高精度实景建模技术,构建崩塌带三维模型,进行崩塌落石运动过程模拟,根据现场调查、无人机航拍和数值模拟结果,选择合适的位置布设落石被动防护网。基于落石粒径大小识别,选取不同粒径大小的落石,进行落石被动防护网拦截效果模拟,计算落石被动防护网失效概率。结果表明:13种粒径落石突破概率各不相同,(0.25,2.25)m粒径落石拦截效果良好,但落石被动防护网拦截率不能达到百分之百;落石粒径大于2.25 m,被动防护网出现失效现象,故将2.25 m粒径的落石为小屯岩崩塌带下被动防护网的设计上限。根据计算,所有粒径落石经被动防护网拦截后的失效概率低于5%,属可接受范畴。研究成果为小屯岩崩塌带的落石防护措施提供了有力的参考依据,对保护岩溶地区山区人民的生命安全和财产安全具有重要意义。

论述主动防护网和被动防护网在公路高边坡中的应用

公路高边坡存在滑坡、崩塌、滑塌、坡面碎石掉落风险,而防护网技术在不破坏原有地貌的基础上,可有效提升公路高边坡的稳定性。同时,边坡防护网有助于人工绿化、环保,将公路工程与周围环境相融合。防护网可有效拦截坡面碎石、飞石等,减少公路潜在风险,提升公路抗灾能力,提高公路通行的可靠性和安全性。基于此,本文对主动防护网、被动防护网进行了对比分析,并探究两种防护网在公路高边坡中的应用。

落石冲击作用下不同连接方式被动防护网的受力分析

以常用的RX-025型被动防护网为原型,考虑材料非线性、几何非线性及摩擦接触等因素,运用ANSYS软件,建立钢柱与钢丝绳网及钢柱与基础采用不同连接方式的被动防护网结构模型,进行不同落石冲击能量作用下不同连接方式被动防护网的受力性能研究。结果表明:上下支撑绳对钢丝绳网的垂直变形影响很大;在相同落石冲击能量作用下,钢柱与钢丝绳网仅在柱顶和柱脚处连接(两点连接)时,结构的变形比多点连接明显,结构受到的最大冲击荷载、拉锚绳及支撑绳的受力更小,耗能能力更好;钢柱与基础间铰接连接时可显著降低钢柱轴力,提高被动防护网结构的防护能级;建议被动防护网的钢柱与钢丝绳网间优先采用两点连接,钢柱与基础间优先采用铰接连接。

基于离散元的滚石灾害被动防护网设计方法研究

被动防护网是边坡滚石灾害的有效防治措施,如何有效、精准和经济地设计被动防护网,对提升抵御自然灾害的综合防范能力具有重大意义。针对频发的滚石灾害,构建了基于离散元的边坡滚石灾害被动防护网设计方法。通过建立精细的边坡、滚石和被动防护网离散元模型,分析滚石运动轨迹、拦截滚石数目以及拦截效率等指标,以确定高度、长度等被动防护网参数;通过监测滚石的速度、冲击能变化为被动防护网选型提供建议;通过分析被动防护网撞击断面上不同位置的形变变化规律,确定最佳防护工况下被动防护网的最大形变位置。以某大型水电站的库区道路建设为例,采用被动防护网离散元设计方法对滚石灾害进行定量分析,确定被动防护网尺寸为长度30 m、高度5 m时较为适宜,该设计能够使碎石拦截效率达到92%,防护网材料应能抵御108.5 kJ的冲击能。根据上述分析可知,基于离散元的边坡滚石灾害被动防护网设计方法能够定量评估滚石灾害的影响范围与影响程度,从而为水利水电、道路、桥梁等工程建设中的滚石防控措施设计提供方法与经验。

基于落石运动特征分析的被动防护网设计方案研究

崩塌落石是山区常见的地质灾害之一,采取有效的工程措施对危岩体进行防护治理十分必要。针对某水电站厂区自然边坡高位危岩体的安全防护设计开展研究,利用无人机航摄建立了高精度三维边坡模型,运用Rockfall数值软件模拟分析典型危岩体高危险区的落石运动特征与受灾影响范围。根据计算结果提出以被动防护网为主的防护方案及其主要技术参数,通过对比分析不同参数下的防护效果,定量确定了最优参数的防护方案。研究结果表明:在进厂交通洞上方的灌溉渠沿线设置一道高度为6 m、张拉长度100 m的RXI-150型被动防护网可有效优化危岩体落石的动能分布序列,显著提高落石拦截率,降低厂区的落石灾害风险,取得了良好的防护效果。研究成果可为该水电站边坡工程的防护设计提供了科学依据,为类似工程设计与落石分析提供参考。

浅谈高边坡落石被动防护网施工技术

文章以羊台山隧道木莲坑明洞一侧的开采面落石被动拦石网施工为例,阐述了高边坡被动防护网的施工技术,为类似工程的施工提供实践经验。

被动防护网在遵义市某危岩带治理工程中的应用

危岩体通常存在于高陡边坡及陡崖上,是山区常见的地质灾害类型之一,在我国每年都造成大量的人员伤亡和经济损失。

分离式被动防护网整治山体危石应用分析

随着国家的发展,山体危石整治工作受到广泛关注与重视,而传统方式已经不能满足当前的实际处理需求,应合理使用分离式被动防护网整治方式开展相关工作,编制完善的计划方案,在提升山体危石整治效果的情况下,优化整体工作模式,改革以往的管理方式与方法,协调各方面工作之间的关系,确保可以满足时代发展需求,全面提升山体危石整治工作效果,为其后续发展夯实基础。

被动防护网在江习高速公路高边坡中的应用

结合被动防护网在江习高速四面山隧道洞口高边坡的应用情况,对被动防护网的原理、特点、施工流程等进行了阐述。实际应用效果表明被动防护网对于高边坡不仅防护效果好,而且还具有投资小、施工进度快、工程量小、环保效果好等优点,具有较高的推广和应用价值。

桂林七星公园危岩落石治理工程被动防护网设计与施工

结合桂林市七星公园危岩治理工程实例,探讨在危岩落石地质灾害治理工程中采用被动防护网的设计和施工,为今后的危岩地质灾害治理工程提供参考。

浅谈RX-030被动防护网在公路工程施工安全防护中的运用

以仁怀到赤水高速公路RCTJ-18合同段为实例,介绍了路基施工及桥梁基础开挖施工的重点和难点,从被动防护网系统出发,对RX-030型被动防护网系统施工方法及要求做了简介,最后阐述了安全施工的几点措施及其成效。

隧洞洞脸高边坡被动防护网的施工方法研究

一直以来,隧道边坡的安全防护施工是保证隧洞安全施工的重要前提。西藏某隧道进口地形较平缓,洞口工程地质附近隧道长约30m位于第四系全新统冲积砂层中,砂层自稳能力极差,风积砂层及冲洪积砂层为可液化砂土,工程地质条件较差。为保证隧道洞口施工人员及设备安全,在隧道进出洞口上方设置被动防护网,拦截下落的岩石,以起到良好的防护作用。通过理论数据与实际结果动态比较的方式,优化被动防护网的施工工艺,服务隧道安全防护问题。

主、被动防护网在水利工程边坡处理中的应用

主、被动防护网因施工方便,防护效果好、自然环保等优点,在边坡治理中广泛应用。本文结合向家坝水电站原状坡治理项目简要介绍了其特点、施工技术及要点等,对其存在的不足也进行了简要分析并提出了建议。

被动防护网在某危岩带防治工程中的应用分析

危岩是一种典型的地质灾害现象,被动防护网是近来应用的一种落石柔性被动防护系统。其设置于边坡上的某一适当位置,以拦截来自上方的滚落石,避免落石威胁下方建筑物和行车、行人的安全,因此有时候也被称为拦石网。文中结合某危岩防治工程实例,有针对性阐述被动防护网在该项防治工程中的设计应用。

控爆技术、无声破碎和被动防护网在危岩排险中的综合应用探讨

危岩是三峡库区主要地质灾害之一,现呈现出多发、频发的趋势。危岩的分类为坠落式、倾倒式和滑塌式。危岩的综合治理措施有清除、支撑、锚固、拦截、封填、灌浆、排水、防护网等。控爆技术,包括洞室控爆技术、深孔控爆技术、光面爆破、预裂爆破、浅眼循环控爆技术等,以及无声破碎和防护网,均适用于危岩排险工程。危岩的爆破不同于一般的工程爆破,针对不同的危岩类型采用不同的控爆技术和综合应用措施,可以充分保护母岩,稳定岩体,达到应急排险的目的。

浅谈柔性被动防护网在边坡防护中的应用

柔性被动防护网具有施工方便、快捷、地形适应性较好、维修管理方便等一系列的特点,因而在公路工程边坡防护中的应用较广。本文以福州至永泰高速公路隧道顶盘山路防护中应用柔性被动防护为例,详细介绍了柔性防护技术优势以及具体应用施工技术措施。

被动防护网施工中的标准化问题

文中讨论了在崩坍落石等坡面地质灾害防护中采用被动网施工技术及其产品的标准化问题，从系统无构件、组合、匹配和布置方面讨论了确保被动防护网防护功能和防护能力的标准化要求，从而强调表明了在系统的设计选型、现场布置与施工安装以及构件的加工制造方面实际标准化的重要意义。

落石被动柔性防护网非线性静力设计方法及验证

被动柔性防护网是一种常见的落石灾害防治措施。针对当前落石被动柔性防护网尚无适用的工程化设计方法的现状,以非线性计算过程中结构内能与设计防护能级相等作为加载完成的判别准则,建立了落石被动柔性防护网的非线性静力设计方法。基于LS-DYNA对250~5000 kJ共8种常用能级的被动柔性防护网开展非线性动力分析,明确了冲击力的分布范围及相对大小,形成了适用于不同能级落石被动柔性防护网非线性静力设计的荷载模式。为了有效模拟被动柔性防护网特殊的受力特征,开发了由索单元与受拉弹簧单元组成的非线性耗能单元用于耗能器模拟,开发了内部由多段索单元组成的滑移索单元用于滑移边界以及网环单元模拟。基于对网片冲击试验的反演和3500 kJ被动柔性防护网的设计及足尺冲击试验检验,验证了所提出的落石被动柔性防护网非线性静力设计方法的有效性。

基于Rockfall数值模拟的边坡落石防护网修复加固方案研究

某水电站尾水支洞边坡多次发生落石灾害,原被动防护网已发生局部破损,严重威胁着尾水支洞施工期和运行期的安全,需对原防护网进行修复加固。由于山体陡峭、地貌复杂,人工调查无法确定落石源,采用高精度无人机航摄初步排查出四处可疑危险源区域,利用Rockfall软件进行落石轨迹模拟计算,通过对比分析计算成果与观测到的落石落点位置与威胁区域分布情况,反分析确定了两处落石源。在此基础上,根据落石源的落石运动特征,复核分析了原防护能力不足的原因,发现原防护网的能级和高度不足是导致落石灾害发生的主要原因。通过提高防护网的能级和高度,提出了原位修复和增高加固两种方案。研究结果表明:两种方案均能有效减小落石威胁区域面积、降低落石率、改善运动特征参数。其中增高加固方案的防护效果更加显著,落石被全部拦截,落石弹跳高度和动能的最大值分别降低了69.64%、66.02%。对被动防护网破损部位的修复加固,综合考虑现场实际情况与落石模拟计算成果进行修复方案设计更为科学合理。研究成果可为该工程的落石防护方案提供科学依据,为类似工程设计与落石分析提供参考。

被动柔性防护网结构足尺冲击试验研究

为研究被动柔性防护网结构的落石防护性能,设计2组防护能级为750 k J的柔性被动防护网结构,进行足尺冲击试验研究。模型1为按照现有标准所选型得到的系统配置;模型2为改进后的柔性被动防护网结构。试验结果表明:模型1无法拦截750 k J落石的冲击,系统崩溃;模型2成功地拦截了落石,且冲击后模型2的各主要组成构件等均未发生破坏,仅需要对耗能元件进行更换,即可继续投入使用。通过对高速视频的解构,对各部分组成构件的运动和受力特征进行详细分析,明确系统的三阶段工作历程,并分析系统失效的关键因素,同时,对实测的钢丝绳拉力时程进行对比分析。研究结果为今后柔性被动防护网结构的设计提供了理论基础。