SNS边坡柔性防护系统在高陡边坡防护中的应用
发表时间:2013-01-16 11:28:31 | 点击:1543次
SNS边坡柔性防护网是用来防治坡面地质灾害的柔性安全防护系统,可提高高陡边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,增强边坡的整体稳定性。文章结合漳龙高速公路龙岩段石崆山高架桥边坡采用SNS柔性防护系统支护的工程实践,介绍SNS柔性防护系统的设计、材料要求、施工方法、技术措施。
1 SNS边坡柔性防护原理及技术指标
山区高速公路的建设必然出现高陡边坡或从高陡自然山坡下经过,为确保边坡不因发生地质灾害而危害生命财产安全,对其存在的潜在危害由适当的工程防护措施来加以阻止,以实现工程整体最佳综合。对落石的防护传统上采用以刚性结构去抵抗动力冲击,存在“事倍功半”的弊端,而SNS柔性防护结构借用了“以柔克刚”的思想来实现“事半功倍”的效果。
SNS柔性网系统主要由钢柱、钢绳网、上(下)支撑绳、上拉锚杆、侧拉锚杆、侧拉锚绳等构件组成。
RXI-075型防护系统材料技术指标表
2 工程地质概况
2.1 地形地貌
达陕高速,为山岭重丘地形,山坡陡峻,多陡壁,坡角在60°~80°,部分地段近于直立,且山上多危石(岩),为中粒花岗岩和和石英砂岩、裂隙较发育,裂隙走向以NE向为主,呈碎块状或半悬空状态。
2.2 边坡稳定性评价
由于该段边坡是两种岩性的岩体交互发育,裂隙纵横交错,使坡面的整体性差,再加之该地区雨量集中且时间长,边坡岩体裂隙发育深,块状破碎多(体积在0.2~1.5m3的占多数),往往造成岩体松动,发生风化剥落,形成岩崩的可能性较大,对高架桥及高速公路的安全运营存在着工程隐患。
3 设计参数确定
3.1 崩岩的运动速度及最大位移
根据现场调查资料,边坡岩体形成的不规则岩块多数的体积在0.5~2m3,个别体积达到4.0m3以上。
表2 崩岩运动速度计算
根据崩岩相对路面高度、坡角、坡面粗糙度,按抛物线轨迹模拟计算,可以得出崩岩落地点距离坡脚6.8m左右,正位于单幅路面的行车道范围内,构成了对行驶车辆潜在的危害,严重时阻碍交通。
3.2 崩岩的冲击能量计算
根据查尔斯(Chasles)理论,动能=运动能+滚动能。在这里采用经验公式:KE=1.2×(1/2)mv2,将上述数据代入公式,分别计算出大、中、小崩岩达到路面时的冲击能量是:937.3Kj、312.4Kj、62.5Kj。考虑防护重点是1.5m3以下的崩岩,结合以后的维护及必要的安全系数,按750Kj设防,满足防护需要,因此采用RXI-075环形柔性被动防护网。
3.3 RXI-075柔性防护网的设计
网高为5m;长度为400m;防护网型号为R7/3/300;柱距为10m;钢柱截面为180mm。
4 结语
公司提供的SNS柔性网防护系统材料性能稳定,安装方便快捷,施工简单,易操作,防岩崩效果好,所以它适宜在开挖成台阶的高大外边坡上使用。
公司的SNS柔性网防护系统采用的是一种开放式防护方法,按照设计正确组织实施,较传统的全坡面防护方法节约大量资金,降低工程造价,同时又增添了高速公路景观的美感。