利用SNS柔性防护系统整治崩塌落石

介绍SNS柔性防护系统在黔桂线整治崩塌落石病害中的应用。     

基于雷达与视频分析技术的铁路崩塌落石自动监测报警系统设计与实现

提出一种基于雷达与视频分析综合报警评判的铁路崩塌落石自动监测报警系统。系统实时分析高于轨道70 mm的平面雷达扫描数据,结合目标识别、入侵监测、滞留检测等视频分析技术,对监测区域的障碍物情况进行综合分析,及时、准确地发出预警和报警信息,并启动紧急处置预案,避免线路障碍物对行车安全造成影响。     

隧道洞口坡段落石灾害危险性等级评价方法

出于隧道洞口坡段落石灾害防治决策的需要,针对铁路和公路的隧道洞口及交通运营特点,从落石致灾可能性(包括危岩崩落可能性、落石达到洞口区域可能性)和致灾严重性2个方面对落石灾害危险性等级进行综合评价,据此定义隧道洞口坡段落石灾害危险性分级指标,并在量化评分各影响因子的基础上,建立隧道洞口区域落石灾害危险性等级评价方法。将该方法用于8个隧道洞口的落石灾害危险性评价,结果表明该方法能够满足落石防治决策需要,并可为落石运动路径、速度、动能等计算设定风险等级。     

南昆线红果-威舍联络段路基病害调查分析

在实地调查基础上,对南昆线红果-威舍联络段路基病害进行了分类及分区总结并 分析了病害原因,提出了初步整治建议。     

玄武岩分布特征及工程性状

分析玄武岩岩性、结构面、地貌、地层和空间分布特点,结合玄武岩物理力学性质和崩塌落石特点,探讨玄武岩对铁路工程的影响,认为玄武岩的影响方式和程度与工程的类型有关。     

RFA落石分析软件开发与工程应用

研究目的:落石作为一种常见的地质灾害形式,严重威胁着铁路建设与运营安全,因此科学合理的开展落石设计成为减少此类地质灾害的重要手段之一。国际上在落石防治方面已形成包括危岩勘察、稳定性评价、落石运动路径及能量计算、被动防护网设置位置确定、防护网选型等内容的基本健全的设计体系。而国内设计体系尚不完善,缺乏为设计提供落石轨迹与冲击能量计算的软件,因此开发一套具有自主知识产权的分析软件势在必行。研究结论:(1)RFA软件可在设定范围内采用随机概率的形式对落石运动轨迹、落点位置、冲击能量范围等进行计算,计算结果可直接作为设计依据;(2)RFA软件大大提高了目前铁路行业的落石计算能力与工作效率;(3)RFA软件已成功应用于东科岭隧道出口段落石设计中,并取得良好效果,今后可在该领域中推广使用。     

落石在棚洞垫层上的运动轨迹研究

落石运动形式包括平抛运动、碰撞运动、斜上抛运动以及滚动运动。根据Hertz的弹性碰撞理论以及Beta函数，分析了落石在垫层上的运动轨迹和落石冲入垫层的深度以及最大冲击力。考虑落石在垫层上的滚动摩擦，忽略落石与垫层之间的滑动摩擦，得出落石在垫层上的滚动距离。根据弹跳运动的计算，护栏高度必须大于落实弹跳高度H2，才能保证行车的安全性。     

基于Hertz理论的落石撞击桥墩冲击力计算公式及参数研究

落石撞击棚洞的冲击力公式已较为成熟,但落石撞击桥墩的冲击力公式研究较少。基于Hertz弹性碰撞理论和Thornton弹塑性假设,通过速度恢复系数引入落石反弹计算项,建立了落石撞击桥墩的力学计算模型,推导了落石撞击桥墩的弹性和弹塑性冲击力表达式,并讨论了落石的冲击速度、冲击角度及半径对冲击力的影响;建立落石-桥墩有限元模型,将数值模拟得到的弹性与弹塑性冲击力与理论值进行对比。结果表明:落石弹性冲击力结果偏大,考虑材料弹塑性的冲击力表达式更符合工程实际。实例结果显示弹塑性冲击力仅为Hertz弹性冲击力的21.58%;落石冲击力随着冲击速度和半径的增大而递增,随着冲击角度的增加而递减;在进行桥墩防撞设计时,应充分调研落石等效半径的分布情况,可在碰撞区铺设一定厚度的低强度混凝土;用弹塑性冲击力理论公式进行设防时,建议引入落石弹塑性冲击力折减系数,其值可取0.6~0.8。     

崩塌落石运动参数的数值模拟研究

求落石参数一般是通过经验性分析及现场试验,但两者都有不同的优缺点,在收集资料相对有限前提下,本文采用了数值模拟软件rockfall软件进行,它考虑到了岩块的几何形状、大小和密度、初始运动方式、坡面几何形态、坡面粗糙度、坡面滑动和滚动摩擦系数、法向和切向阴尼系数等基本输入参数及其不确定性特征,可模拟得出落石的冲击动能、弹跳高度、运动轨迹及它们的统计结果,较好地反映了落石真实下落过程,从而能结合野外实地调查确定下落过程的运动学参数,为我们反演计算提供依据。     

落石灾害空间预测方法研究

对落石灾害进行准确空间预测,关键是求出落石最后一次与斜坡碰撞后的速度。基于落石的初始运动状态和成因,将落石类型概化为三种运动形式和六种基本破坏类型;结合运动过程可进一步划分,考虑斜坡形态,认为落石运动为坠落、滑落、斜抛、滚落和碰撞等状态复杂组合,对碰撞阶段进行详细分析,进而求出落石发生一种或多种运动后的速度,推求崩落距离;最后通过实例计算,验证了该法的合理性,为落石灾害的防治设计提供了依据。