抗落石冲击棚洞结构研究

棚洞作为一种抗落石冲击防护结构,在国内外得到了广泛的研究及应用。基于国内外研究资料分析,将研究现状概括为棚洞结构型式优化研究、棚洞抗冲击特性研究、棚洞抗冲击材料研究等三个方面。     

傍山公路棚洞设计

棚洞是一种有效的防护结构,适用于浅埋、偏压、易失稳产生崩塌和落石的边坡地形条件.以小草线关门山至汤沟改扩建工程棚洞设计为实例,详细介绍了傍山公路棚洞的设计情况.     

钢棚洞结构设计探讨

使边坡的锚喷支护与钢棚洞结构有机结合,可最大限度地保持山体稳定并保护生态环境,避免边坡山体不稳定而产生的落石、滑坡、坍塌等灾害发生。通过对冲击最不利位置处的有限元数值模拟分析表明:这种结构体系是合理的,其变形与受力满足相关规范要求。     

消能棚洞冲击信号动力特征

考虑落石下落高度、质量、形状和垫层厚度等参数, 采用室内模型试验研究了消能棚洞冲击信号的动力特征, 获得了冲击信号的频谱和自相关曲线, 分析了冲击信号的时频特征和最大频谱对应的振动频率及其变化规律, 并基于小波分析方法提取了各个频段的冲击信号, 获得了冲击信号能量的主要分布范围。研究结果表明: 随着落石下落高度的增加, 棚洞顶板中心处冲击信号的频谱幅值增大, 且该冲击信号的频谱有4个峰值, 呈对称分布; 不同形状落石冲击棚洞时冲击信号频谱幅值由大到小的顺序依次为球形、长方体、立方体和圆柱体; 普通棚洞顶部垫层越厚、落石质量越小时, 棚洞顶板中心处冲击信号的频谱幅值越小; 当5 kg球形落石从0.5 m高处下落冲击顶部未铺设垫层的棚洞时, 消能棚洞冲击信号的最大频谱和自相关曲线峰值较普通棚洞分别降低了60.98%和82.57%;当5 kg球形落石从2 m高处下落冲击顶部未铺设垫层的棚洞时, 消能棚洞的落石冲击能量主要分布在冲击信号频率15.625~62.500 Hz处, 占总能量的63.73%, 普通棚洞的落石冲击能量主要分布在冲击信号频率0~15.625 Hz处, 占总能量的74.30%。可见, 消能棚洞设计时应主要考虑中频冲击, 而普通棚洞设计时应主要考虑低频冲击。      

滚石对棚洞结构的冲击动力分析

以棚洞结构为原型,对滚石冲击作用下棚洞的接触力、位移、损伤与能量进行了研究。将滚石简化为刚性球体,围岩和土体为理想弹塑性材料,混凝土为弹塑性材料,通过ABAQUS有限元,模拟了不同速度与冲击角度下滚石冲击荷载对棚洞结构的动力响应。分析结果表明:在冲击角不变时,滚石速度越大产生的位移越大,在速度不变时,滚石的冲击角越小产生的位移越大;混凝土防护结构损伤最严重的地方发生在与滚石接触的区域,其次在斜腿柱上端和同柱子连接的横梁处,在实际工程中应加强柱子上端与横梁连接处的强度;棚洞主要通过混凝土防护结构来吸收和消耗冲击能,土垫层吸收和消耗冲击能很有限,为了缓解滚石冲击对混凝土防护结构的破坏,可在棚洞支座处增设耗能减震器。     

斜坡落石灾害及其SNS柔性防护

落石灾害作为一种特殊的动力地质灾害,其分布点多、面广并难以治理。在分析现有崩塌落石防护技术的基础上,介绍了以钢绳网、高强度钢丝格栅和环形网等为主要构成材料的SNS柔性防护系统的功能原理、基本特征、主要构成和主要适用范围,阐明了该项新技术在防护功能、标准化设计与施工作业以及适应性和安全可靠性等方面相对于传统常规手段的技术经济优势。     

崩塌落石的ＳＮＳ柔性拦石网系统

在崩塌落石的工拦截防护中,以亏工、钢木结构为主的传统拦挡结构物,因其体积庞大、材料用量大、施工劳动强度大和缺乏可靠的设计技术保障,已难以适应诸如高等级公路、铁路和其他工程建设等级和技术水平的不断提高。本文介绍了以钢 为主要构成材料的岩崩落石ＳＮＳ柔性拦石网系统的功能原理、基本特征、主要构成和主要适用范围,阐明了该项新技术的防护功能、标准化设计与施工作业以及适应性和安全可靠性等方面相对于传统常规手段的技术经济优势。     

SNS柔性防护在保阜高速公路中的应用

柔性防护技术最初是在20世纪50年代用于雪崩防护．至今已有50多年的历史了。在此期间,柔性防护技术不断发展改进,现已用于岩崩、泥石流防护中．并在边坡防护加固领域得到了广泛地推广。本文通过某工程边坡落石防护工程的方案选择．将柔性防护系统与传统防护措施作了比较．显示了柔性防护系统在技术、经济和其他方面的综合优势。     

西南山区高速铁路危岩落石综合治理施工技术

西南山区修建高速铁路,隧道洞口上方、桥路两侧部分危岩孤石被植被所覆盖,难以被发现。危岩落石具有不确定性的特点,在暴雨、地震等自然条件作用下极易引发危岩落石滚动,危及列车运行安全。以西成铁路客运专线嘉陵江特大桥36#墩~38#台间右侧山体危岩落石综合治理工程为例,介绍了山体坡面孤石、落石的清除方法、防落石棚洞和导流槽的施工方法。治理效果良好,对同类工程有借鉴价值。     

地震区棚洞合理结构形式的研究

以傍山隧道为研究对象,计算了地震动作用下不同结构形式棚洞的主应力和位移。采用大型有限元软件AN-SYS对棚洞进行了地震反应分析,根据D-P屈服准则,利用静-动力统一人工边界建立边界条件。研究表明:半拱斜柱式棚洞比半拱直柱式棚洞的抗震性能更优越;拱式棚洞比柱式棚洞抗震性能更好;柱式棚洞柱与横梁的连接形式不同而应力分布规律发生变化;地震时,洞顶回填土与边坡的交界面可能产生滑动。     

棚洞与隧道洞口段的地震反应分析

应用有限元法并采用等效黏-弹性人工边界,对棚洞和隧道洞口段的施工过程进行了模拟,确定了隧道施工完成后的静应力场,并进行了三维地震反应分析.计算中分别考虑了不同围岩级别以及棚洞与隧道洞口的不同联接形式对地震反应的影响.计算结果表明:棚洞的纵梁距离洞口越远,其内力越小,在棚洞与隧道洞口的联接处附近,棚洞梁将产生较大的应力;...     

棚洞施工过程分析及应用

以吉林省东部山区傍山隧道为研究对象,采用大型有限元软件ANSYS对棚洞的施工过程进行模拟,采用DP屈服准则进行弹塑性分析,利用单元的生死属性来模拟边坡的开挖、棚洞的施做以及土体回填的过程。分析了棚洞结构变形及应力状态,指出了棚洞施工过程中应注意的问题,并对棚洞结构和回填土的坡率进行了优化。计算结果显示,半拱斜柱式棚洞要比半拱直柱式棚洞在结构上更为合理,而且不同回填土坡率对棚洞结构的受力产生较大的影响,计算结果对该棚洞的设计提供了依据。     

柔性与半刚性基层沥青路面抗车辙性能的差异

国内高速公路普遍使用半刚性基层沥青路面,而国外更多地使用柔性基层路面,这两种结构的路面抗车辙性能的差异是值得我们关注的问题。通过标准荷载对路面结构的响应,使用BISAR3.0软件分别从应力、应变、弯沉等方面进行了力学分析。     

江河航道岸坡防护工程的措施研究

文章系统地总结了近年来应用于实际工程和室内实验研究的江河航道岸坡防护工程措施,如抛石防护、混凝土模袋防护、软体排防护、混凝土异形块防护、四面体透水框架群防护、实体坝防护等,并对这些传统防护工程措施的防护机理、防护效果和防护优缺点进行了论述和评价。     

大跨度傍山棚洞衬砌结构安全性分析

运用荷载结构法,计算棚洞三维衬砌结构各单元的内力值,并根据其衬砌结构的配筋情况进行安全性计算。数值模拟表明:棚洞衬砌结构的最大轴力出现在靠山侧边墙墙脚位置,最大负弯矩出现在曲墙中央区域,最大正弯矩出现在左顶板中央区域;跨中处断面衬砌结构的安全系数较柱顶支座处断面衬砌结构的安全系数略高,整个衬砌结构的安全系数满足相关JTGD70—2004《公路隧道设计规范》要求。     

太佳高速公路路基设计分析

通过对太佳高速公路一般路基、特殊路基、防护、排水等设计进行分析介绍,提出一些设计思路和想法,供大家参考和探讨。     

SNS柔性防护技术在百罗公路中的应用

SNS系统是一种新型的边坡柔性防护系统,与传统防护技术相比,其更加安全、环保且具有实用性和耐久性。在百罗公路中应用了SNS系统,该项新技术充分发挥了自身在防护功能、标准化设计与施工作业以及对复杂地形的适应性和安全可靠性等方面的技术经济优势。     

Click模块化IPv6路由器性能测试方法研究

可重构路由器具有开放的体系结构,可以灵活重构,具有良好的可扩展性.Click提供了一种可重构路由开发软件平台,其基于构件的模块化特性使其在配置路由器及性能测试方面高效、灵活.文中给出了基于Click的模块化路由器性能测试方法,并设计了路由器性能测试的收发包Click结构,应用Click构件对模块化Click IPv6路由器的吞吐量、丢包率及时延进行测试.测试的方法方便灵活,且可用于可重构路由器模块和整体性能的测试.