SNS防护系统的分类级其防护原理
坡面地质灾害防治的终目的是防治灾害物造员伤害和财务损失,也就是说,防治的目的并不是一定要阻止灾害这种自然现象的发生,而是要在灾害发生时能阻止其带来的相应危害。因此,防治思路可从防止灾害繁盛和避免造成危害两个方面考虑。基于这种思想,SNS柔性系统区分不同的防护原理和防护目的,可分为斜坡稳定系统、围护系统和落石系统类系列、几十型号的产品。下面将分类对其进行简要介绍。
一、斜坡稳定系统
斜坡稳定系统是用以钢丝绳网或高强度钢丝格栅为主的各位柔性网覆盖在需防护的斜坡或危石上,通过系统的加固作用,限制坡面岩土体的风化剥落、危岩崩塌或其他形式的破坏,以实现斜坡稳定的一种防护工艺。斜坡稳定系统通常也被成为主动防护网系统。
目前,斜坡稳定系统按其防护功能、防护能力和主要构成的不同分为以下6中型号。
型号 防护网型 结构形式 适用条件
GER2 SO*2.2*50 横向支撑+边缘锚杆 仅用于缓坡、小碎石的稳定
GAR2 DO/08/300 系统柔性锚杆+支撑绳+缝合绳,孔口凹抗+张拉 用于大块径危石的稳定
GPS2 DO/08/300+SO*2.2*50 同GAR2 用于大、小孔径危石的稳定
GNS2 DO/08/300+SO*2.2*50 同GAR2 同GPS2,但色彩与环境更融合
GTC-64A TECCO-65 同SPIDER 用于土质/类土质边坡稳定
GSSA SPIDER S3+SO/2.2/50 钢筋锚杆+锚垫板+缝合绳+便捷支撑绳+钢丝绳锚杆 用于岩质边坡稳定
被动柔性防护技术是一种轻型化的防护手段,常用于治理工程中的崩塌落石问题,以其防护能级高、防护效果好、安装快捷、工程成本低等优点在公路行业得到了大量推广、运用。
目前,被动防护系统的的研究成果主要集中在对崩塌及落(滚)石的运动轨迹、耗能特性、变形情况、冲击力峰值等方面;对于柔性防护网防护性能的影响因素方面的研究分析还比较少,还有待一步研究。因此,本文对被动柔性防护网的防护性能影响因素进行研究,为以后的工程设计提供更多参考依据。 本研究主要采用有限元软件ANSYS LS-DYNA建立的数值模型对公路边坡被动柔性防护网的防护性能展开计算、研究。
先,通过查阅国内外资料,整理总结了关于被动柔性防护网的工程应用以及其防护性能的研究现状;并介绍了柔性防护技术的防护原理及技术指标,为后面建模提供了理论依据。然后,用过有限元软件对RX-050被动柔性防护网进行建模,在建模过程中对锚杆、减压环作用进行了一定的简化。建立了网-绳系统局部数值分析模型,通过计算、分析可知其构件能量分布符合被动柔性防护系统各构件之间进行能量、荷载的逐级传递消减这一规律。同时,对支撑绳直径为8mm与16mm数值模型的动力学情况进行比较、分析。后,根据不同影响因素建立出不同的条件下的数值模型,分析了防护网的能量、网绳变形和网绳轴力在工况条件下的变化规律,得出不同影响因素与柔性防护网性能的关系。
主要研究成果有:①落石防护系统在相同受力情况下,支撑绳的截面积可以增强对网的支撑加固作用,减小支撑绳构件所受应力。②落石速度对柔性防护网防护性能有着直接的影响,落石防护系统网绳吸能效率、网绳变形能力、网轴力值均随着落石速度的增加而。③相同冲击动能下,半径越小的落石,越容易产生“效应”,使网发生局部破坏。④当落石以尖点撞击防护网时更容易发生网的局部破坏,撞击区域面积减小更容易造成网的局部应力集中。⑤防护网的防护高度一定时,钢柱间距有利于提高被动防护系统构件的抗冲击能力。⑥在落石冲击动能的作用下,菱形网防护网的防护性能随着网孔规格的而降低。
主动防护网的用途:
系统的开放性,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;该系统除对稳定边坡有一定贡献外,同时还能抑制边坡遭受进一步的风化剥蚀,且对坡面形态特征无要求,不破坏和改变坡面原有地貌形态和植被生长条件,其开放特征给随后或今后有条件并需要时实施人工坡面绿化保留了必要的条件,绿色植物能够在其开放的空间上自由生长,植物根系的固土作用与坡面防护系统结为一体,从而抑制坡面破坏和水土流失,反过来又保护了地貌和坡面植被,实现的边坡防护和环境保护目的。
普通型号:系统钢丝绳锚杆+支撑绳+缝合绳,孔口凹坑+张拉[或边沿(上沿)锚固(钢索锚杆2-4m距4.5m)+纵横向支撑绳(∮12-∮16)+钢丝绳网(◇08/300/4*4㎡)+缝合绳(∮8)]
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