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石籠網(wǎng)由高抗腐蝕、高強(qiáng)度、具有延展性的低碳鋼絲或者包覆PVC的以上鋼絲使用機(jī)械編織而成,使用該網(wǎng)制作而成的箱型結(jié)構(gòu)就是石籠網(wǎng)箱。根據(jù)ASTM和EN標(biāo)準(zhǔn),所使用的低碳鋼絲直徑根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求而不同。一般介于2.0-4.0mm之間,石籠網(wǎng)鋼絲的抗拉強(qiáng)度不少于38kg/m2,金屬鍍層重量一般高于245g/m2,石籠網(wǎng)片的邊緣線直徑一般要大于網(wǎng)線直徑。其雙線絞合部分的長(zhǎng)度不得小于50mm.以保證絞合部分鋼絲的金屬鍍層和PVC鍍層不受破壞。石籠網(wǎng)檢測(cè)主要有:鹽霧測(cè)試、拉伸試驗(yàn)等。
鋼絲繩網(wǎng)(主動(dòng)防護(hù)網(wǎng))檢測(cè)
鋼絲繩網(wǎng)(主動(dòng)防護(hù)網(wǎng))鋼絲繩網(wǎng) 、普通鋼絲格柵鋼絲繩網(wǎng) (常稱鐵絲格柵)和TECCO高強(qiáng)度鋼絲格柵構(gòu)造:前兩者通過(guò)鋼絲繩錨桿和/或支撐繩固定方式,后者通過(guò)鋼筋(可施加預(yù)應(yīng)力)和/或鋼絲繩錨桿(有邊沿支撐繩時(shí)采用)、錨墊板以及必要時(shí)的邊沿支撐繩等固定方式。
系統(tǒng)的開放性,地下水可以自由排泄,避免了由于地下水壓力的升高而引起的邊坡失穩(wěn)問(wèn)題;該系統(tǒng)除對(duì)穩(wěn)定邊坡有一定貢獻(xiàn)外,同時(shí)還能抑制邊坡遭受進(jìn)一步的風(fēng)化剝蝕,且對(duì)坡面形態(tài)特征無(wú)特殊要求,不破壞和改變坡面原有地貌形態(tài)和植被生長(zhǎng)條件,其開放特征給隨后或今后有條件并需要時(shí)實(shí)施人工坡面綠化保留了必要的條件,綠色植物能夠在其開放的空間上自由生長(zhǎng),植物根系的固土作用與坡面防護(hù)系統(tǒng)結(jié)為一體,從而抑制坡面破壞和水土流失,反過(guò)來(lái)又保護(hù)了地貌和坡面植被,實(shí)現(xiàn)的邊坡防護(hù)和環(huán)境保護(hù)目的。
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被動(dòng)柔性防護(hù)技術(shù)是一種輕型化的防護(hù)手段,常用于治理工程中的崩塌落石問(wèn)題,以其防護(hù)能級(jí)高、防護(hù)效果好、安裝快捷、工程成本低等優(yōu)點(diǎn)在公路行業(yè)得到了大量推廣、運(yùn)用。
目前,被動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的的研究成果主要集中在對(duì)崩塌及落(滾)石的運(yùn)動(dòng)軌跡、耗能特性、變形情況、沖擊力峰值等方面;對(duì)于柔性防護(hù)網(wǎng)防護(hù)性能的影響因素方面的研究分析還比較少,還有待一步研究。因此,本文對(duì)被動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)的防護(hù)性能影響因素進(jìn)行研究,為以后的工程設(shè)計(jì)提供更多參考依據(jù)。 本研究主要采用有限元軟件ANSYS LS-DYNA建立的數(shù)值模型對(duì)公路邊坡被動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)的防護(hù)性能展開計(jì)算、研究。
首先,通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外資料,整理總結(jié)了關(guān)于被動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)的工程應(yīng)用以及其防護(hù)性能的研究現(xiàn)狀;并介紹了柔性防護(hù)技術(shù)的防護(hù)原理及技術(shù)指標(biāo),為后面建模提供了理論依據(jù)。然后,用過(guò)有限元軟件對(duì)RX-050被動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行建模,在建模過(guò)程中對(duì)錨桿、減壓環(huán)作用進(jìn)行了一定的簡(jiǎn)化。建立了網(wǎng)-繩系統(tǒng)局部數(shù)值分析模型,通過(guò)計(jì)算、分析可知其構(gòu)件能量分布符合被動(dòng)柔性防護(hù)系統(tǒng)各構(gòu)件之間進(jìn)行能量、荷載的逐級(jí)傳遞消減這一規(guī)律。同時(shí),對(duì)支撐繩直徑為8mm與16mm數(shù)值模型的動(dòng)力學(xué)情況進(jìn)行比較、分析。后,根據(jù)不同影響因素建立出不同的條件下的數(shù)值模型,分析了防護(hù)網(wǎng)的能量、網(wǎng)繩變形和網(wǎng)繩軸力在各種工況條件下的變化規(guī)律,得出不同影響因素與柔性防護(hù)網(wǎng)性能的關(guān)系。
主要研究成果有:①落石防護(hù)系統(tǒng)在相同受力情況下,增大支撐繩的截面積可以增強(qiáng)對(duì)網(wǎng)的支撐加固作用,減小支撐繩構(gòu)件所受應(yīng)力。②落石速度對(duì)柔性防護(hù)網(wǎng)防護(hù)性能有著直接的影響,落石防護(hù)系統(tǒng)網(wǎng)繩吸能效率、網(wǎng)繩變形能力、網(wǎng)軸力值均隨著落石速度的增加而增大。③相同沖擊動(dòng)能下,半徑越小的落石,越容易產(chǎn)生“子彈效應(yīng)”,使網(wǎng)發(fā)生局部破壞。④當(dāng)落石以尖點(diǎn)撞擊防護(hù)網(wǎng)時(shí)更容易發(fā)生網(wǎng)的局部破壞,撞擊區(qū)域面積減小更容易造成網(wǎng)的局部應(yīng)力集中。⑤防護(hù)網(wǎng)的防護(hù)高度一定時(shí),增大鋼柱間距有利于提高被動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)構(gòu)件的抗沖擊能力。⑥在落石沖擊動(dòng)能的作用下,菱形網(wǎng)防護(hù)網(wǎng)的防護(hù)性能隨著網(wǎng)孔規(guī)格的增大而降低。
如何檢測(cè)邊坡防護(hù)網(wǎng)是否達(dá)到了合格標(biāo)準(zhǔn)?
為了檢測(cè)防護(hù)網(wǎng)是否能達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn),工作人員對(duì)此進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試方式為將五噸重的鐵塊從二十米高的地方拋下來(lái)。結(jié)果是防護(hù)網(wǎng)雖然被砸的變了形,但是依然把鐵塊給接住。
現(xiàn)在這種質(zhì)量的防護(hù)網(wǎng)用在了很多地方,高速路、國(guó)道等等各種大工程上都隨處可見。防護(hù)網(wǎng)可以保證它們不受石頭泥石流等這些災(zāi)害的。
五噸重的鐵塊從二十米的高空掉落下來(lái)到底會(huì)有多么大的破壞力,如果用防護(hù)網(wǎng)接住它,那么防護(hù)網(wǎng)又要有多大的力量?這個(gè)問(wèn)題可想而知。
這個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建和使用,對(duì)提高整個(gè)防護(hù)網(wǎng)行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和推進(jìn)新產(chǎn)品的發(fā)布有著至關(guān)重要的作用。其實(shí)重要的還是要靠它來(lái)提高防護(hù)網(wǎng)的安全性。
專門設(shè)立邊坡防護(hù)網(wǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室。針對(duì)邊坡防護(hù)網(wǎng)、安全網(wǎng)、石籠網(wǎng)等可以出具檢測(cè)報(bào)告。
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