山区公路高陡边坡引导式柔性缓冲系统的设计方法

为了进一步推广引导式柔性缓冲系统的工程应用，验证其防护性能和可靠性，依托渝黔线高速公路区间内某山区桥梁的高陡边坡落石防护工程，开展了工程设计计算，并对引导式柔性缓冲系统的防护性能进行分析。首先利用无人机航测建立防护区域的三维模型，明确了桥梁结构与边坡的空间位置关系和防护需求；基于危岩体实际特征对5个边坡纵断面开展了落石运动轨迹分析，根据弹跳高度和冲击动能包络值确定防护高度和防护能级指标；初步设计了引导式柔性缓冲系统的部件规格参数，建立了系统的有限元模型，并通过与关键部件试验数据对比验证了数值模型的有效性；基于离散元-有限元耦合算法，分别验算了相同初始动能的单体落石和多体落石2种工况下引导式柔性缓冲系统的内力，对比分析了有无防护时落石灾害对桥梁结构的侵害情况，从而验证了防护效果。计算结果表明：满足设计要求的引导式柔性缓冲系统能够有效抑制落石弹跳高度，从而避免落石侵限和撞击桥梁结构；引导式柔性缓冲系统关键部件内力响应均未超过设计限值，但不同工况下相同部件的内力峰值差异较大，因此，应采用各工况内力包络值进行设计，且关键构件的承载力安全储备系数不应小于1.2；防护全过程的耗能机制主要由系统塑性变形、系统阻尼以及落石与边坡和系统的摩擦碰撞3部分构成，其中塑性变形和摩擦碰撞耗能占主导地位，可分别按40%和60%的比例进行设计；拦截区段和引导区段的设计耗能比例系数可分别按0.7和0.3考虑，各区段中的主要耗能部件均为耗能器和环形网片。在此基础上，提出了基于能量匹配原理的引导式柔性缓冲系统的工程设计方法及流程，并建议了针对不同性能目标的多水准设计策略，以期发挥系统更大的防护潜能。     

柔性防护网在边坡危岩落石防治中的组合应用

目前大多数危岩落石防治工程中只是采用单一柔性防护网进行防护，存在主动网防护区域大、造价高或被动网钢柱高度有限、防护高度不足等弊端。结合某铁路职工培训学校的实训场边坡危岩落石防护工程，将主动网、帘式网、刚性格栅应用于危岩落石治理，并在施工中采用被动网作为临时防护。施工结果表明，多种柔性边坡防护网组合防护，在保证危岩落石防护效果的前提下能降低施工难度，节省防护成本。     

砚平高速公路边坡柔性防护新技术

介绍砚平高速公路边坡防护采用的SNS柔性防护系统。文章对防护比选与设计 ,柔性防护系统的施工特点和本系统的优势进行了阐述。     

SNS柔性主动防护网在道安高速边坡防护中的应用

结合道安(道真—瓮安)高速公路项目,简述了SNS(Safety Netting System)柔性主动防护网系统在处治风化落石、碎石崩塌等地质灾害中的应用;针对工程具体地质情况,通过对其边坡稳定性的分析,将SNS柔性主动防护网与传统危岩崩塌处理技术相比较,论证了其优势所在,阐述了其防护能级高、防护效果好、安装快捷、工程成本低等优点。     

SNS柔性防护系统在某公路土质边坡维护中的应用研究

以某公路土质边坡维护工程作为案例,阐述了SNS柔性防护网的分类及工作原理,从设计方面、施工方面、经济性和环保性等4个方面分别和其他边坡防护技术进行了对比分析。与传统的浆砌片石、锚杆加固、挡土墙等刚性防护措施比较,SNS柔性防护系统不但拥有传统防护技术的预防治理作用,而且可以预防治理坡面常见地质灾害。SNS柔性防护系统秉承“以柔制刚”的理念达到“事倍功半”效益,是一种施工便捷、资金投入相对少,对已有公路以及周边建筑物扰动相对小,对危险落石落土有阻拦作用的新方法。     

SNS高强度格栅系统在京承铁路边坡病害防护工程中的应用

京承铁路K115+900~K116+000左侧路堑边坡的低能级落石、坡面浅层溜坍病害,将影响行车安全。在分析传统圬工支挡结构和柔性防护系统对边坡防治方案综合评价的基础上,提出了SNS高强度格栅系统及其主要结构布置参数,并据此确定了系统的防护形式和防护能级。格栅设置后,取得了良好的防护效果,确保了铁路的安全运营。     

基于柔性防护网的落石防护设计

柔性防护网用于边坡落石防护具有独特的优越性，除了制造、施工、配置之外，防护设计方案的合理与否同样影响其防护效果。以某公路边坡为例，采用三维激光扫描技术对公路边坡进行了地形扫描，结合现场地质调查，运用数值模拟软件对边坡落石运动进行计算分析，获取落石运动轨迹、速度、能量以及弹跳高度，并在此基础上进行了落石防护设计，降低了柔性防护网失效可能性。     

SNS柔性主动防护网在赛白高速公路上的应用

结合赛白高速公路现场典型岩质挖方边坡所处地质情况,分析其边坡稳定性,对沿线所采用的SNS柔性主动防护系统进行了介绍,将传统路基边坡防护形式与SNS柔性主动防护系统进行方案比较,论证其优势所在,并通过具体的施工实践,证明SNS柔性主动防护系统具有施工简单、安全系数大、视觉美观、生态环保等优点。     

边坡落石柔性防护系统易维修性试验研究

目前,国内已建成有2座试验平台开展边坡落石柔性防护系统足尺冲击试验研究,并制定了落石冲击试验方法与评价方法.为分析防护系统易修复性等级,做了2组足尺试验模型落石冲击对比试验,对2组试验模型的易维修性等级进行了评价.结果表明,减压环的布置方式与连接方式是柔性防护系统受冲击后易维修性的关键因素.     

柔性防护系统在高速公路边坡防护中的应用

介绍利用SN S(Safety N etting System)边坡柔性主动防护系统治理业已开通营运的高速公路高风化边坡,包括破碎岩质边坡和泥石边坡,该类边坡的最大特点是整体稳定但局部极不稳定。边坡柔性主动防护系统施工对高速公路正常通行影响小,系统通过柔性网作用到绳再作用到锚杆,可将局部失稳岩体的集中荷载向四周传递以充分发挥整个系统的防护能力,即局部受荷、整体作用,从而使系统能承受较大的荷载并降低单根锚杆的锚固力要求。并且系统具有开放性,观察监测简便直观,地下水可以自由排泄,避免了由于地下水压力的升高而引起的边坡失稳问题。施工完成后还可以为实行绿色护坡提供条件。采用SN S边坡柔性主动防护系统处治含风化岩质和泥石边坡,施工方便快捷,防护针对性强,效果明显,并可以最大限度地减少对环境和公路运营的影响。不仅安全可靠,而且经济合理,适用于多种复杂地形,具有较高的推广和应用价值。     

帘式网在门头沟灵山路边坡落石防护工程中的应用

公路的边坡落石常给运输安全造成危害,对存在落石隐患的边坡进行有效防护能为公路的安全运营提供保障。传统的刚性边坡稳固阻挡技术存在工程量大、施工难、费用高等不足。以北京门头沟灵山路K7+530~+600段边坡落石防护工程为研究对象,经过前期勘察、方案论证、方案设计、工程应用等,成功将覆盖式帘式网应用于该路段边坡落石的防护。实践表明:在工程完工后的三个月时间里,成功拦截了质量为200,3 200,15 000 kg的落石,防护效果明显,确保了公路运输安全。     

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     

高边坡倾倒式危岩体落石分析及防护设计

现有的路堑高边坡由于当时开挖作业,必然改变了坡体的应力状态以及应力路径;由于卸荷的作用,坡体内部的节理裂隙张开,在开挖边坡面附近的坡体一定范围内形成了松弛区。松弛区内部分危岩体脱离母岩,形成落石。针对广州地铁南沙平高边坡施工过程中引发的落石进行计算分析,对比考虑坡体植被阻尼作用条件下与未考虑坡体植被阻尼作用落石运动状态、停留位置、运动时间和速度特征以及与坡面碰撞等,并采用柔性支护方式拦截落石。结果表明:植被对落石阻尼作用明显;柔性防护措施有很好的工程效果。     

生物活性无土植被毯边坡防护技术

以安徽六安—岳西高速公路二标边坡防护工程为例,介绍了生物活性无土植被毯在高速公路边坡防护工程中的应用,描述了利用生物活性无土植被毯进行边坡防护的原理、适用范围、材料结构及优点,阐述了生物活性无土植被毯边坡防护的施工工艺和施工要点。试点使用结果表明,护坡与绿化效果均为良好。     

山区铁路危岩落石运动特征及防治研究

以燕山中山区某高陡边坡危岩落石地段铁路路基为依托,根据危岩落石发育特征及现场调查资料,运用ROCKFALL软件建立高陡边坡落石运动分析模型,系统研究落石运动特征;揭示落石弹跳和冲击特性;预测落石运动轨迹和落点分布规律,统计分析出陡坡上约7.5 %的危岩体失稳后将侵入路基,在此基础上提出了在陡崖顶部设置1道张口式帘式网的防治设计方案。     

丰沙铁路K49段边坡柔性防护选型与布置

针对丰沙铁路K49+160~+890段边坡特征,进行边坡防护方案的比选;根据现场的地形特征,划分不同防护区域开展落石分析,得到了落石的最大速度、弹跳高度、冲击能量等主要参数和落石运动的轨迹。根据分析结果,对不同的防护区域,进行柔性防护的选型及布置,既保证了防护效果,也节约了防护造价,且对铁路的安全运行影响很小。     

崩塌落石SN S柔性防护系统的设计选型与布置

简要介绍了SNS柔性防护系统的类型、特征，结合几年来的工程实践经验，说明该系统标准化的配置方式决定了其设计一般仅限于选型和现场布置方式的设计．从现场地形地貌、崩塌落石特征、施工安装、风险水平和经济比较等方面，讨论SNS柔性防护系统设计选型和布置方式的一般原则。