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【中国交通报】ca88引导式高位落石柔性防护系统首试 以柔克刚守护山区道路安全

来源:ca88    日期:2019/6/27 15:19:33    点击数:1295

落石,在古代战争题材影视作品中常常出现,士兵在山上或城墙上推动巨石滚下,作为一种杀伤力巨大的防御手段。现实生活中,道路沿线的落石崩塌同样凶猛,尤其是我国西部高山峡谷区域,高位落石风险隐患较为普遍,对交通、城镇、国土、管线及水电开发形成了巨大威胁,对其进行有效防治一直是地质灾害防治领域的技术难题。 

现在,这一技术难题将得到有效解决。日前,ca88土木工程学院防护结构研究中心联合四川奥思特边坡防护工程有限公司,在重庆市涪陵区开展了高位落石冲击防护的原位试验(在现场地基土层中进行试验)。该实验是世界上首次引导式高位 落石柔性防护系统大型足尺冲击试验,以柔克刚,实现了防护系统在无修复状态下抗连续冲击。 

主动控制 一体化拦截引导 

途经悬崖、陡坡的公路一侧,我们常常会看到防落石网、石棚等防落石设施。这些设施多采用遮挡、拦截、支挡的原理对落石进行防治。 

本次试验采用的新型引导式高位落石柔性防护系统是在整合被动和主动防护技术的基础上,开发的分布式多级耗能引导结构系统。与一般“硬碰硬”式的防护方式不同,该系统充分利用了以柔克刚原理,对落石滚动过程进行全过程轨迹引导和抑制,耗散落石能量,与环境更为协调。 

新型引导式高位落石柔性防护是ca88土木工程学院防护结构研究中心校企合作联合开发的最新成果。与既有柔性防护技术不同,该系统遭受强冲击作用时,基于“主动控制”并结合专门的结构技术措施,对高位落石进行拦截、压制、引导和收拢,实现拦截、引导和辅助清理等功能的一体化整合。 

防护能力 超传统防护结构百倍 

2018年,ca88土木工程学院防护结构研究中心为验证新型引导式高位落石柔性防护系统,结合贵州某山地大规模清危爆破工程,进行原位试验。试验表明,该系统实现了超过10万千焦的综合防护耗能,相比传统防护结构系统,防护能力提高100 倍,且可回收利用。 

本次试验实现了防护系统在无修复状态下抗连续冲击。试验开始,重量不等的大型撞击块从 85米高的陡崖上释放,撞击块高速滚落,并带动大量破碎岩体冲击系统,经系统拦截、压制、引导后堆积至坡底。在无修复系统条件下,试验重复多次,分别验证了单体、多体群发及多体跟随冲击等工况。 

试验中还出现了一个有趣的现象。第二次冲击试验时,撞击块的提升挂钩与防护网面纠缠, 造成撞击块无法下落。试验人员却开始第三次撞击,通过系统的引导功能,有效控制前后两次撞击块的滚落路径,实现了前后两个撞击块的空中撞击,解决了落石挂网问题。现场试验人员表示,在复杂地形条件下,发生打弹珠似的跟随撞击现象,充分体现了该系统优秀的落石轨迹引导能力。

来源:ca88    返回:ca88     责任编辑:蔡京君

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