防落石冲击柔性被动拦截网试验与数值分析

针对目前柔性被动拦截网结构大量破坏的现状,开展原尺寸柔性被动拦截网落石冲击试验,研究系统整体的变形特征和传力机理,明确其3阶段的传力工作状态。采用显式动力算法,建立数值计算单元,模拟落石冲击整体结构的全过程,并与试验结果进行对比,二者结果吻合较好,表明该套数值计算方法的可行性;基于试验和数值仿真,得出系统变形、能量分布特点。在此基础上,开展多跨模型的数值仿真对比。分析结果表明:随着跨数增加,边跨的边界效应逐步降低,当采用5跨及以上模型作为等代模型时,位移和内力不需要修正;当采用3跨模型等代时,最大位移宜相应增大5%,冲击跨的上拉锚绳的拉力宜增大20%,端柱的上拉锚绳拉力宜减小30%。研究结果为今后柔性被动拦截网的设计提供理论基础。