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被动防护网系统的结构特点

更新日期:2018-06-02  点击量:


被动防护网系统的结构特点


被动防护网系统是由钢丝绳网、高强度铁丝格栅网、锚杆、工字钢柱、上下拉锚绳、消能环、底座及上下支撑绳等部件构成。系统由钢柱和钢绳网联结组合构成一个整体,对所防护的区域形成坡面防护,从而阻止崩塌岩石的下坠,起到边坡防护的作用。下面就详细了解一下被动防护网系统的结构特点。

 

一、落石和网之间实现结构轻型化

 

当物体的质量和运动速度一定时,力作用的时间越长,则所受的作用力越小。落石与防护结构发生冲击碰撞时,刚性系统和柔性系统的由于材料特性,破坏之前允许发生的变形不同,导致作用时间有着极大的区别。刚性系统变形小,从而作用时间短暂,所受的冲击力极大。而对于柔性系统,由于变形的能力较大,落石与网之间有充分的时间进行接触缓冲从而使得荷载冲击力变小。这就充分发挥了“以柔克刚”的结构特性,见因此,它能有效拦截高能量的大块落石并实现结构的轻型化

 

二、从落石拦截系统能量的传递消解过程来看

 

系统的消能过程可分为几个部分:

一是系统采用全金属的构件拼装而成,金属材料在受外力作用时会发生一定弹性变形,材料分子空间排列组合的变化会吸收一部分能量

二是系统结构的复杂性使得系统在受冲击时各部件之间会发生很大的摩擦作用,这也会消散一部分能量;

三是系统结构中专门的消能元件如减压坏等,将会起到主要的消能作用;

四是在上诉述三种能量消解方式都不能有效消散落石的全部动能时,系统主要构件会发生塑性变形,从而吸收很大的能量,但这会导致系统严重受损变形或破坏。

 

被动柔性防护系统通过钢丝绳、固定系统、消能系统三者相连构成拦截体系。利用体系自身的柔性,落石撞击防护网产生的冲击能通过缝合绳、支撑绳向钢柱、拉锚绳进行能量、荷载的依次传递,最后传到锚固基础的稳定地层,使能量逐级消散,使整个系统处于均衡的最佳状态以达到拦截防护落石的目的。

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。从防治方法来看,被动防护则指允许落石发生,但避免造成危害的一种防护理念,它是以所具有的冲击动能作为最主要的设计参数。


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