题名 抗8000 kJ能级落石冲击被动柔性防护网设计
被引量：1
1
作者
吴昊 吴逸凡 马亮亮
机构
同济大学土木工程学院
出处
《爆炸与冲击》
北大核心
2025年第3期168-188,共21页
基金
国家自然科学基金(52378526)。
文摘
采用数值模拟方法开展了8000kJ能级被动柔性防护网的抗落石冲击分析与设计工作。首先,基于显式动力学有限元软件ANSYS/LS-DYNA对典型被动柔性防护网单环和三环环链拉伸试验、网片顶破试验以及2000kJ能级落石冲击足尺防护网试验进行数值模拟复现,通过与网环最大破断力、破断位移和破坏特征、落石冲击全过程以及防护网钢丝绳内力时程等试验数据进行对比,验证了所采用数值模拟方法的可靠性。然后,分析了钢柱倾角、跨距、高度以及消能装置规格等参数对落石冲击下防护网动力行为的影响,结果表明:消能装置规格是控制防护网内力与位移的关键参数;钢柱倾角建议取10°;增大钢柱跨距会降低结构的面内刚度,而对横向锚固力的影响较小;增加钢柱高度会显著提升柱底支反力;改变钢柱高度和跨距需同时合理调整各钢丝绳的锚固位置。最后,通过调整防护网几何尺寸、消能装置规格和添加横向辅助支撑绳等措施给出了2种8000 kJ能级防护网设计方案,均通过EAD 340059-00-0106标准检验。
关键词
被动 柔性 防护 网 落石冲击 参数影响 结构设计
Keywords
passive flexible barrier rockfall impact parameter influence structural design
分类号
O347.2
[理学—固体力学]
TU311.41
[建筑科学—结构工程]
题名 落石被动柔性防护网非线性静力设计方法及验证
2
作者
赵雷 廖林绪 刘耀鹏 余志祥 齐欣 许浒 金云涛
机构
西南交通大学 香港理工大学
出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期719-727,共9页
基金
国家重点研发计划项目(资助号:2018YFC1505405) 四川省应用基础研究项目(资助号:2020YJ0263) +1 种基金 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(资助号:2682020CX62) 四川省交通运输科技项目(资助号:2020-B-01)。
文摘
被动柔性防护网是一种常见的落石灾害防治措施。针对当前落石被动柔性防护网尚无适用的工程化设计方法的现状,以非线性计算过程中结构内能与设计防护能级相等作为加载完成的判别准则,建立了落石被动柔性防护网的非线性静力设计方法。基于LS-DYNA对250~5000 kJ共8种常用能级的被动柔性防护网开展非线性动力分析,明确了冲击力的分布范围及相对大小,形成了适用于不同能级落石被动柔性防护网非线性静力设计的荷载模式。为了有效模拟被动柔性防护网特殊的受力特征,开发了由索单元与受拉弹簧单元组成的非线性耗能单元用于耗能器模拟,开发了内部由多段索单元组成的滑移索单元用于滑移边界以及网环单元模拟。基于对网片冲击试验的反演和3500 kJ被动柔性防护网的设计及足尺冲击试验检验,验证了所提出的落石被动柔性防护网非线性静力设计方法的有效性。
关键词
落石被动 柔性 防护 网 非线性静力分析 设计方法 荷载模式 试验验证
Keywords
Flexible rockfall barrier Nonlinear static analysis Design method Load mode Experimental verification
分类号
U417.1
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 岩质高边坡SNS柔性防护网及其工程应用
被引量：5
3
作者
胡钊光
机构
中国路桥工程有限责任公司
出处
《华北水利水电学院学报》
2011年第1期91-93,共3页
文摘
以玉希莫勒盖隧道出口右侧高边坡崩塌落石及沟槽型雪崩治理采用SNS柔性被动防护系统(RX-050)拦截施工为例,介绍了SNS柔性被动防护网的施工技术.该防护系统的设置减少了边坡崩塌落石及雪崩的危险,保证了运营公路的安全,对同类工程的施工具有积极的指导意义.
关键词
sns柔性被动防护网 被动 防护 施工技术措施
Keywords
sns flexibility passive safety net passive protection construction technique measures
分类号
TU457
[建筑科学—岩土工程]
题名 减压环在被动柔性防护网中的耗能作用研究
被引量：7
4
作者
刘成清 田帅 陈驰 何广杰 赵必大
机构
西南交通大学土木工程学院 中铁第四勘察设计院集团有限公司 浙江工业大学建筑工程学院
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2016年第9期36-41,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51278428) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2682014CX066)
文摘
基于落石防护措施受力系统的复杂性及不同系统参数研究的有效性角度考虑,数值方法正成为研究被动柔性防护网动态受力行为的重要手段。为研究被动柔性防护网中的减压环在落石冲击作用下的耗能及缓冲作用,以实际被动柔性防护网为原型,建立含减压环及不含减压环的两种被动柔性防护网有限元模型,基于ANSYS/LSDYNA分析两种防护网在不同冲击能量及冲击位置下的动力响应。研究结果表明:减压环可增强被动柔性防护网的柔性、改善作用部位的性能,同时能显著地提高被动柔性防护网的耗能能力。同时,数值结果的对比分析为下一步试验设计以校正有限元模型和研究实体构件受力特征提供了参考依据。
关键词
交通工程 被动 柔性 防护 网 有限元方法 减压环 耗能 冲击
Keywords
Traffic engineering Passive flexible protection system Finite element method Ring-brake energy dissipater Energy dissipation Impact
分类号
U213.154
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 被动柔性防护网结构足尺冲击试验研究
被引量：5
5
作者
齐欣 余志祥 许浒 赵雅娜 赵世春
机构
西南交通大学土木工程学院 高速铁路线路工程教育部重点实验室 长安大学桥梁结构安全技术国家工程实验室
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2016年第7期24-29,共6页
基金
国家自然科学基金(51408498) 高校博士点科研基金(20130184110009 +1 种基金 20130184120002) 桥梁结构安全技术国家工程实验室开放基金(310821151102)
文摘
为研究被动柔性防护网结构的落石防护性能,设计2组防护能级为750 k J的柔性被动防护网结构,进行足尺冲击试验研究。模型1为按照现有标准所选型得到的系统配置;模型2为改进后的柔性被动防护网结构。试验结果表明:模型1无法拦截750 k J落石的冲击,系统崩溃;模型2成功地拦截了落石,且冲击后模型2的各主要组成构件等均未发生破坏,仅需要对耗能元件进行更换,即可继续投入使用。通过对高速视频的解构,对各部分组成构件的运动和受力特征进行详细分析,明确系统的三阶段工作历程,并分析系统失效的关键因素,同时,对实测的钢丝绳拉力时程进行对比分析。研究结果为今后柔性被动防护网结构的设计提供了理论基础。
关键词
柔性 被动 防护 网 结构落石冲击 整体试验 运动特征
Keywords
Flexible protective structure Rockfall Full scale test Movement characteristics
分类号
U213.15
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 落石被动柔性防护网冲击力学响应的参数化研究
被引量：7
6
作者
赵雷 邹定富 张丽君 齐欣 余志祥
机构
西南交通大学土木工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第12期8-17,共10页
基金
国家自然科学基金(51678504) 四川省科技计划(2022YFG014) 中央高校基本科研业务费专项资金(2682020CX62)。
文摘
针对落石被动柔性防护网的试验检验仅采用特定冲击条件,未能有效反映实际可能存在的最不利工况,从而导致通过试验检验的产品在实际工程应用中未能有效实现预期防护目标的现状,采用数值计算方法对不同参数条件下落石被动柔性防护网的力学响应开展了深入研究。首先,基于LS-DYNA软件,反演了某配置有辅助支撑绳的5000 kJ落石被动柔性防护网的足尺冲击试验,对比分析了缓冲距离、关键绳索内力及耗能器伸长量,校验了计算模型。在此基础上,分别针对跨数、落石冲击位置、柱端滑移特征对被动柔性防护网支撑绳内力、钢柱内力及缓冲距离等力学响应的影响开展了参数化分析。结果表明:跨数对被动柔性防护网力学响应影响较小;相同冲击条件下,边柱内力是中柱的2倍以上,且受冲击位置影响显著,边跨冲击最为最不利,通过标准试验检验的系统在边跨受到冲击时边柱仍可能屈曲;柱端滑移摩擦因数的增加使得支撑绳内力增长显著,建议支撑绳设计时安全系数不小于2.0。
关键词
被动 柔性 防护 网 数值模拟 参数化研究 冲击力学响应
Keywords
flexible rockfall barrier numerical simulation parametric research impact mechanical response
分类号
TU311.41
[建筑科学—结构工程]
题名 基于滚石运动参数的防护网数值模拟
被引量：5
7
作者
刘成清 陈玉满
机构
西南交通大学土木工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2020年第18期7422-7428,共7页
基金
国家自然科学基金(51778538)。
文摘
被动柔性防护网是目前有效治理滚石灾害的一种防护装置,它的设计选型、现场布置位置和系统的布设高度取决于滚石在坡面上的运动轨迹以及相关的动力学参数,基于Hertz接触力学,运动学以及土体的线弹性本构模型对滚石各个运动阶段进行了公式化推导,并利用现有的滚石模拟软件进行了验证,数值模拟显示两缓一陡,两陡一缓坡面能减少碰撞抛射次数并有效降低滚石能量。被碎石、角砾、土壤和植被覆盖的坡面材料能有效增加滚石能量的损耗。利用ANSYS/LS-DYNA,对R7/3/300网片进行数值验证,结果显示能有效拦截了滚石,说明选取网片适宜。基于能量与运动学理论推导了滚石各阶段公式,基于滚石运动参数的防护网数值模拟设计更为经济与安全,实际应用价值较高。
关键词
滚石 运动轨迹 接触力学 被动 柔性 防护 网
Keywords
rolling stones trajectory of movement contact mechanics passive flexible protective net
分类号
U213.1
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 基于台阶植生法的公路挡土墙生态防护
被引量：3
8
作者
吴颖峰
机构
浙江交通职业技术学院路桥学院
出处
《铁道建筑》
北大核心
2012年第4期114-115,共2页
文摘
传统的公路挡土墙只具有工程防护的作用,而新型的台阶植生法在陡峭的挡土墙坡面上,使用SNS柔性防护网主动系统固定绿化基础材料,造出台阶状的稳定又平坦的生长基盘(土壤),并进行绿化,它综合了工程防护与绿化防护两大特点,改变了公路挡土墙传统单一的边坡防护作用,既美化了公路景观,又加固了边坡,并防止了坡面冲刷,达到了挡土墙生态防护的目的。文中分析了该方法的防护机理及工程应用情况,可为台阶植生法在类似挡土墙的生态防护应用提供参考。
关键词
挡土墙 台阶植生法 植生袋 sns 柔性 防护 网 主动系统锚杆
分类号
S731.8
[农业科学—林学]
题名 小平地隧道进口危岩落石分析及整治设计
被引量：13
9
作者
罗章波
机构
中铁第五勘察设计院集团有限公司
出处
《隧道建设》
2013年第9期768-773,共6页
文摘
根据成昆铁路小平地隧道洞口岩体结构发育分布情况,结合三维激光扫描技术解释,确定落石的最大直径及方量;通过落石模拟计算,分析危岩体的运动特征,包括落石落下的最大可能位置、弹跳高度和能量等;分析采用被动防护网和钢棚洞相应的安全性,在保证铁路运营安全的前提下合理确定整治措施的规模,进而提出了洞口防治的综合处理措施。该设计思路、落石防护结构型式具有代表性,对今后类似工程的处理具有很好的参考价值。
关键词
小平地隧道 危岩落石 运动轨迹 防护 设计被动 防护 网 柔性 钢棚洞
Keywords
Xiaopingdi tunnel rock fall rock falling route treatment measure design passive protective net flexible steel shed tunnel
分类号
U455.46
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
