被动防护网在张家口西太平山崩塌地质灾害治理中的应用

时间:2024-02-19 点赞:51975 浏览:109091 作者原创标记本站原创

本论文为防护方面学术论文集前言,关于被动防护网在张家口西太平山崩塌地质灾害治理中的应用相关硕士论文开题报告,可用于防护论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文开题报告范文和优秀学术职称论文参考文献资料下载。免费教你怎么写防护及系统及能级方面论文范文。

[摘 要 ]简要介绍了柔性防护网的类型、特征,结合张家口地区崩塌治理工程实例,说明被动防护网在不同的地质条件、地形地貌、崩塌类型、施工条件及经济比较等方面的设计选型和应用效果.

[关键字]西太平山崩塌 柔性防护 设计及应用

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-2-67-1

1.前言

崩塌,即危岩体脱离母体下落的现象,是山区常见的一种不良地质现象.根据坡地物质组成可分为崩积物崩塌、表面风化物崩塌、沉积物崩塌和基岩崩塌.根据崩塌发生的形式分类:分为倾倒式崩塌、滑移式崩塌、鼓胀式崩塌、拉裂式崩塌和错落式崩塌等.张家口市西太平山危岩主要发育于侏罗系上统张家口组凝灰岩、粗面岩、安山岩等火山岩岩体中,主要崩塌类型为风化物崩塌及崩塌物崩塌,危岩体破坏形式为滑移拉裂倾倒及兼有以上的复合型.

被动防护网是一种以钢丝绳网为主要构成的柔性防护系统,它主要采用被动拦截形式来实现崩塌落石、坡面风化剥落等地质灾害的防治.与传统的拦截防护措施如护墙筑挡石墙、落石平台、拦石栅栏等相比,其在对地形地貌的适应性、部件的工厂化生产和标准化安装以及结构轻型化方面所表现出来的良好施工安装特性.

本文结合张家口市西太平山崩塌地质灾害类型及特征,根据被动网防护系统的结构特征,对被动网用于崩塌落石防护时的设计选型和布置应用加以讨论.

2被动网的选型及设计

被动网选型时应综合考虑地形因素、崩塌危岩特征、边坡稳定性、施工安装维护及投资等综合因素进行比选以确定最佳方案.

被动防护是由钢丝绳网、环形网、(需拦截小块落石时附加一层铁丝格栅)、固定系统(锚杆、拉锚绳、基座和支撑绳)减压环和钢柱四个主要部分构成(图1、图2).钢柱和钢丝绳网连接组合构成一个整体,对所防护的区域形成面防护,从而对崩塌演示起到阻挡防护作用.

目前国内被动网防护能力为40-3000kj.被动网系统的基本设计包括根据落石的动能和弹跳高度来选择系统的防护能级和设置高度.不同型号被动防护系统设计选型的主要依据是落石弹跳高度和落石动能,这些参数可根据条件通过理论模拟计算、现场试验或经验确定,并由此选择系统的防护能级和高度.由于崩塌落石的复杂性和随击性,所有方法确定的落石运动参数都不可能是精确的,在计算弹跳高度基础上增加1m作为安全储备较为合理,而在防护能级选择上,能确保95%的落石动能在有效拦截范围内即可,因为一方面系统本身的安全储备能保证部分超能级落石被安全拦截.当现有系统的有效高度和防护能级在仅设置一道的情况下不能满足防护要求时,应考虑在不同水平分级防护.

①落石运动速度计算公式:

为了计算方便,将上公式简化如下:

式中:V-岩块崩落运动速度 (m/s);


H-落石坠落高度(m);

g-重力加速度(m/s);

a-山坡坡度角(度);

K-石块运动阻力特性系数,按取经验值;

②落石腾越(运动弹跳)计算公式:

水平方向最大偏离计算公式为:

质点运动在垂直方向对斜坡面最大偏离计算公式为:

运动质点在最大偏离处有纵坐标和水平坐标为:

对于坡度角a在20°至60°hmax和hmin可由上述公式计算;

对于坡度角a大于60°lmax可采用坠落运程系数χ进行计算:

③动能计算公式:

④计算结果:根据计算出的Ei确定防护能级,弹跳高度加安全超高取1m后确定,被动网设置高度.

3被动网的布置

落石冲击拦石网时,系统将向前发生明显的横向位移,若前方有需保护的建筑物或常有人员设备通行时,将可能造成危害,因此,需将该位移控制在不危及需保护的对象范围内.最有效的措施是将系统的布置位置后移,当仍不能满足要求时,可通过减小钢柱间距(一般为8~12m)来实现,根据经验和试验,可能发生的最大横向位移为钢柱间距的1/2左右.在不受此条件限制时,建议一般采用10m的标准间距.系统在坡面上的布置位置要综合考虑前述落石运动参数的计算结果和施工条件确定,原则上应布置在落石的弹跳高度和动能都较小的位置上,但同时应考虑便于材料的搬运和作业人员的施工安装.必要时,可在同一水平位置附近分段设置,但每段间应沿走向有一定长度(一般不应小于5m)的重叠,以避免落石从两段间的空隙斜向穿过.系统的走向布置范围一般应超过落石可能的危及范围至少10m.

4.结论

相比传统的防护方式,被动网系统具有施工快捷、方便、环保、美观等优越性.在西太平上崩塌治理工程中起到非常好的治疗效果,达到了预期的治理目的.

相关论文

地质灾害治理工程设计施工

本文是一篇地质灾害论文范文,关于地质灾害相关电大毕业论文,关于地质灾害治理工程设计施工相关本科毕业论文范文。适合地质灾害及地质灾害治。

关于煤炭开采引发的地质灾害治理

本文是一篇地质灾害论文范文,关于地质灾害类研究生毕业论文开题报告,关于关于煤炭开采引发的地质灾害治理相关专科毕业论文范文。适合地质灾。

地质灾害治理工程施工质量控制

本文是一篇地质灾害论文范文,地质灾害有关毕业论文的格式,关于地质灾害治理工程施工质量控制相关毕业论文格式范文。适合地质灾害及地质灾害。

地质灾害治理施工质量控制

本文是一篇地质灾害论文范文,地质灾害类毕业论文范文,关于地质灾害治理施工质量控制相关硕士论文范文。适合地质灾害及地质灾害治理及施工质。

我国地质灾害治理工作中的问题与

本文是一篇地质灾害论文范文,关于地质灾害相关在职毕业论文开题报告,关于我国地质灾害治理工作中的问题与相关开题报告范文。适合地质灾害及。

煤炭开采引发的地质灾害治理漫

本文是一篇地质灾害论文范文,关于地质灾害毕业论文开题报告,关于煤炭开采引发的地质灾害治理漫相关毕业论文范文。适合地质灾害及地质环境及。

地质灾害治理与防治

本文是一篇地质灾害论文范文,地质灾害方面毕业论文格式,关于地质灾害治理与防治相关毕业论文模板范文。适合地质灾害及地质灾害防治及城市建。

测量在矿山地质灾害治理中的应用

本文是一篇矿山地质论文范文,关于矿山地质相关专升本毕业论文开题报告,关于测量在矿山地质灾害治理中的应用相关毕业论文格式模板范文。适合。