地震诱发崩塌滚石的运动特性及防护研究

地震是造成崩塌滚石灾害的诱因之一。以青川某崩塌滚石灾害为例，运用DDA方法，对地震诱发斜坡危岩破坏，发生崩塌滚石的运动过程进行了模拟及研究。结果表明:地震诱发的危岩体因地形及高程产生放大效应时，破坏加剧，运动能力增强；崩塌滚石运动主要以滑动、滚动、跳跃为主；坡面摩擦增大时，能够显著限制滚石的运动能力；DDA方法能够模拟崩塌滚石的运动路径，可以为防护结构的设置位置提供依据。     

滚石冲击荷载下垫层材料的动力响应研究

棚洞垫层结构能有效地耗散滚石冲击能量,大幅度降低滚石冲击力,是滚石防护棚洞设计的关键参数。本文以Hertz接触理论为基础,考虑棚洞土垫层的弹塑性特性,运用动力有限元数值仿真技术,研究了滚石法向冲击荷载下耗能垫层结构,分析了滚石冲击速度、半径对垫层土体动力响应规律的影响,为棚洞垫层结构优化设计提供理论依据。计算结果表明:按照完全弹性理论计算过高地估计了滚石冲击力;滚石冲击能量主要转化为土垫层的塑性变形;土石垫层结构能有效地吸收滚石冲击能量,大大降低滚石对棚洞结构的冲击力。     

在役旧桥梁组合式护栏升级改造研究

为提升在役旧桥梁组合式护栏的防护能力,采用计算机仿真模拟与实车足尺碰撞试验相结合的方法,对改造前原护栏结构安全防护能力进行分析,在此基础上提出3种桥梁组合式护栏升级改造方案,并利用经过碰撞试验校核的有限元仿真模型对改造方案进行了系统的安全性能评估。结果表明:3种改造方案仿真结果各项安全指标均满足JTG B05-01-2013《公路护栏安全性能评价标准》要求,其中钢结构加强改造方案达到SA防护等级要求,防护能量为400 kJ;植筋加高式改造方案与包封式改造方案均达到SS防护等级要求,防护能量为520 kJ。研究成果对于完善在役旧桥梁护栏设施和提升公路桥梁通行防护能力具有较好的借鉴意义。     

SNS在山区公路边坡地质灾害防护中的应用

根据安徽221省道焦槽段公路地质灾害治理的工程实践,简要介绍了SNS柔性防护系统与客土喷播边坡绿化生态防护系统相结合的施工方法和工艺流程,以此说明这一防护技术与传统的边坡防护相比,具有施工快捷、方便、环保等优势,适用于坡体整体稳定但局部坡面崩塌、碎落、滚石等不良地质灾害的防治。     

冲击破坏的桥梁下部结构应急抢险修复设计

某山区高速公路桥梁由于岸坡滚石碰撞,下部结构发生脆性破坏,交通受阻。首先提出临时加固方案,对下部结构进行临时处理后及时恢复交通;然后进行永久性加固,确保结构在设计使用年限内的安全运营,为同类山区桥梁修复设计提供参考。     

边坡滚石破坏及防护技术研究

为了有效防治高速公路边坡发生岩石滚石破坏,基于能量守恒定律建立了边坡滚石飞落模型,综合考虑边坡坡型、地面摩擦因数等因素推导了岩石滚落轨迹方程,并根据所建立的模型计算出滚石水平运动距离及滚石在防护栏处的撞击能,从而提出合理的道路防护方式.研究结果表明:滚石撞击坡面后的水平运动距离小于撞击点到公路路缘的水平距离,滚石飞落至地面的撞击能为142 kJ,设计采用型号为AXI-015(防护能级为150 kJ)的被动防护网,可对高速公路坡面滚石灾害进行有效防护.     

高速公路边坡滚石运动学参数敏感性研究

滚石是公路边坡工程中一种常见的动力地质灾害。正确估算滚石运动轨迹是经济合理地进行防护结构设计的基础。滚石运动轨迹受多种参数的影响,准确把握各运动学参数对防护结构设计控制指标的敏感性,可以更加有针对性地进行滚石灾害防治工作。将正交试验设计与基于运动学的滚石运动轨迹数值计算方法相结合,以景鹰高速公路DK27+120里程附近边坡滚石灾害为例,将3类防护结构设计控制指标作为试验指标,将5种影响滚石运动轨迹的参数作为试验因素,应用正交试验表安排滚石运动轨迹数值计算试验,进行3指标5因素正交试验。通过试验结果的极差分析与方差分析,对滚石运动学参数的敏感性以及显著性进行分析和检验,确定影响防护结构设计控制指标的主要参数,为该路段边坡滚石灾害的防治提供科学依据。     

在用桥梁护栏安全性能改进方法研究

为探讨在用桥梁护栏安全性能改进方法,通过实际交通流的观测分析,确定了在用护栏安全性能的检验条件。利用力学分析和三维有限元模拟,确定了兼顾桥梁主体结构安全性和护栏防护性能的在用桥梁护栏安全性能评价方法。设计了具有双层护栏结构的在用桥梁护栏改造方案。结果表明:在用桥梁护栏的典型碰撞检验车辆应选择实际交通流中占有较大比重的车型或需要重点防护的车型,碰撞检验速度取实际交通流的85%位运行速度;在用桥梁护栏安全性能评价应包括防护性能评价和桥梁主体结构安全性评价两部分;内侧梁柱式护栏与外侧组合式护栏结合的改造方案可满足桥梁主体结构安全性要求,防护能力为SS级;在保证防护能力的前提下,可通过景观优化设计使改造后的护栏与环境景观相协调。     

隧道进口危岩体滚落特征分析及防护措施

通过软件计算，对某隧道进口危岩体滚落运动速度、运动轨迹等进行分析，提出针对性防护措施。结果表明:隧道进口段滚石滚落至B点的速度约为45 m/s，滚落至C点的速度约为25 m/s。假设每块滚石的重量达到100 kg时，滚石滚落的总动能最大值达到120 kJ，在BC段上滚动的总动能最大值为80 kJ。处治方案主要在危岩体下设置拦石（水）沟、堆积缓坡设置被动防护网、两隧道洞门上垫层和端墙加厚、两隧道洞门前设置柔性棚洞共4部分防护工程对危岩体进行防护，保证隧道施工及运营安全。     

城市桥梁上部结构防撞装置防护性能分析

本文为降低超高车辆撞击城市桥梁上部结构造成的损伤,提出了三种不同的防护装置,并采用有限元仿真技术,分析了不同防护装置对被撞主梁结构的防护效果,为桥梁结构的工程防护设计提供参考。     

混凝土桥梁防水与防腐

本文基于现有钢筋混凝土桥梁被腐蚀现状和由此产生病害的基础上,对混凝土防水防腐材料现状进行了调查分析。重点介绍了混凝土桥梁防水防腐材料选择、混凝土桥梁防护方案,并提出了相应的措施。     

山区公路岩质边坡柔性防护与生态防护问题探究

从山区公路边坡崩塌的类型与特征入手,以"油小线"工程为例,介绍了山区公路岩质边坡柔性防护与生态防护方案的选择依据,以及方案的具体实施。实际运用表明,边坡柔性防护与生态防护适应山区公路岩质边坡防护的需要,在防护工程中具有良好的效果。     

基于概率统计理论的滚石运动轨迹数值模拟

滚石作为边坡特别是高陡边坡的一种浅表部破坏方式,是严重的地质灾害之一。因其具有突发性高、随机性强,发生频繁和破坏形式复杂等特点,一直是边坡工程勘察治理中的重点和难点。结合四川省南江县杨树村危岩处治工程,运用滚石分析软件对滚石运动轨迹进行数值模拟,分析了危岩段潜在滚石的运行轨迹——最远运移距离和最大弹跳高度以及不同位置的冲击动能和运行速度,探讨了数值模拟在滚石处治设计中的应用。模拟计算结果为“滚石的运动路径已覆盖公路及附近的房屋,严重影响公路的正常运行和居民安全”。设置拦石墙和种植乔木进行滚石防护后,保障了     

某新能源车型的一体式保险杠静刚度优化

本文针对某新能源车型一体式前保静刚度不足的问题,通过研究局部渐变料厚、形状轮廓对一体式前保静刚度的影响,进而优化一体式前保结构,提升了静刚度。通过CAE虚拟分析和保险杠样件对优化方案进行了验证,验证结果有效,为后续新能源车型保险杠静刚度优化提供了有效参考。     

鹰厦铁路K543崩塌落石病害的整治

通过对各种崩塌落石防护技术的比较,以及鹰厦线K543崩塌落石整治工程的实践,总结和介绍SNS被动防护系统的防护功能及效果。     

山区公路边坡崩塌的成因分析及处置措施

总结了山区公路边坡崩塌的主要成因,并分析各个成因的力学原理。提出开展边坡稳定防护的设计原则和方法,需要总结表层防护和深层加固手段,提高边坡的稳定性。最后,结合实际工程,在分析边坡基本特性和地形地质特点的基础上,提出了处置方案,并取得了良好的加固效果。相关成果可为边坡滑塌的设计与防治提供参考。     

杨家岩公路边坡崩塌落石危害及防护定量评价研究

本文详细分析了四川省九寨沟的九环公路的危岩体崩塌的成因模式,并将崩塌失稳后的运动过程分为自由落体运动、弹跳和滚动等3个阶段。利用PFC软件模拟崩塌体的运动行为,预测其飞行高度和滑落距离,以及对破面的冲击回弹作用和防护设施的冲击能量,展现崩塌体自脱离岩石母体,到掉落静止或破碎的全过程,并对尚存在危石的风险进行预测。     

海陵岛大桥跨海段混凝土桥梁耐久性设计

为确保海陵岛大桥跨海混凝土桥梁的100a设计使用寿命,结合类似跨海桥梁的成果对氯离子环境特点进行了分析对比。根据本项目实际情况,本文在对混凝土结构腐蚀机理和主要影响因素的分析基础上,确定出结构构件的不同环境作用等级。从基本措施、补充措施和辅助措施三方面说明了耐久性设计技术路线,并重点对不同补充和辅助防腐措施的技术特点、优缺点、全寿命成本及应用情况进行了研究。提出了技术可靠、经济性好的混凝土结构耐久性多层次防护方案体系,经检测,初步验证了耐久性设计的合理性。     

津秦客运专线跨京山铁路113m系杆拱桥施工

结合津秦客运专线113m系杆拱桥跨既有京山铁路工程项目,介绍了铁路路基防护桩的设计方法和系杆拱平转系统的主要组成及施工步骤。提出了桥梁基础施工采用挖孔桩对既有线路基进行防护,上部结构施工采用平转施工方案,以减小施工对既有线的影响,保证施工期间既有线的正常运营。     

公路桥梁跨越高速铁路最优方案探索

针对公路桥梁跨越高速铁路(客运专线)需要做好严密防护措施的要求,结合漳州至龙海高速公路工程实际,对公路桥梁跨越高速铁路的多种防护方案进行比选,从施工工期、工程造价、方案可实施性等方面进行论证,确定最优的跨越方案。