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SNS系統(tǒng)以高強(qiáng)度柔性網(wǎng)(菱形鋼絲繩網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、高強(qiáng)度鋼絲隔柵)作為主要構(gòu)成部分,并以覆蓋(主動(dòng)防護(hù))和攔截(被動(dòng)防護(hù))兩大基本類型來(lái)防止各類斜坡坡面地質(zhì)災(zāi)害和雪崩、岸坡沖刷、飛石、墜物等危害的柔性安全防護(hù)系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品,它是一種集構(gòu)件設(shè)計(jì)與加工,系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)與定型,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)選型、布置與施工設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化技術(shù)。避免或盡可能降低了因開(kāi)挖所造成的環(huán)境破壞和對(duì)邊坡穩(wěn)定性的危害,同時(shí)能夠充分利用系統(tǒng)的柔性和施工布置的靈活性來(lái)限度的適應(yīng)各種復(fù)雜的地形地貌環(huán)境,在邊坡安全防護(hù)中得到了推廣應(yīng)用。
SNS主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)是用以鋼絲繩網(wǎng)或高強(qiáng)度鋼絲格柵為主的各類柔性網(wǎng)覆蓋或包裹在需防護(hù)的斜坡或危石上,以限制坡面巖土體的風(fēng)化、剝落或破壞,以及危巖崩塌(加固作用)或者將落石控制在一定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)的防護(hù)系統(tǒng)。被動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)是將以菱形鋼絲繩網(wǎng)或環(huán)形網(wǎng)為主的柔性柵欄設(shè)置與斜坡上一定位置,用于攔截斜坡上的滾落石或落物以避免其破壞保護(hù)對(duì)象,因此也稱為攔石網(wǎng)。通過(guò)鋼絲繩錨桿和支撐繩固定方式將柔性網(wǎng)覆蓋在有潛在地質(zhì)災(zāi)害的坡面上,從而實(shí)現(xiàn)其防護(hù)目的。標(biāo)準(zhǔn)主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)常用于坡面崩塌、風(fēng)化剝落、溜坍、溜滑或塌落類地質(zhì)災(zāi)害的加固防護(hù),其明顯特征是采用系統(tǒng)錨桿固定,并根據(jù)柔性網(wǎng)的不同,分別通過(guò)支撐繩和縫合繩張拉或預(yù)應(yīng)力錨桿來(lái)對(duì)柔性網(wǎng)部分實(shí)現(xiàn)預(yù)張拉,從而對(duì)整個(gè)邊坡形成連續(xù)支撐,其預(yù)張拉作業(yè)使系統(tǒng)盡可能緊貼坡面并形成了抑制局部巖土體移動(dòng)或在發(fā)生局部移位或破壞后將其裹縛(滯留)于原位附近的預(yù)應(yīng)力,從而實(shí)現(xiàn)其主動(dòng)防護(hù)功能。
SNS被動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)是一種能攔截和堆存落石的柔性攔石網(wǎng),其主要技術(shù)基礎(chǔ)和功能特點(diǎn)如下:
●與傳統(tǒng)攔擋結(jié)構(gòu)的主要差別在于系統(tǒng)的柔性和強(qiáng)度足以吸收和分散傳遞預(yù)計(jì)的落石沖擊動(dòng)能,以高強(qiáng)度柔性結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)防護(hù)功能的結(jié)構(gòu);
●在設(shè)計(jì)上不僅考慮了易于安裝,同時(shí)還考慮了在象懸崖這樣的惡劣地形條件下能實(shí)現(xiàn)這種安裝,即用最少量的錨桿和最少量的開(kāi)挖來(lái)實(shí)現(xiàn)最快速簡(jiǎn)便的施工安裝;
●系統(tǒng)部件全部實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化的工廠生產(chǎn),主要為積木式的轉(zhuǎn)配作業(yè),施工安裝和維修人員僅需要少量常規(guī)簡(jiǎn)單機(jī)具即可進(jìn)行系統(tǒng)的安裝、維修和部件更換;
●系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)形式簡(jiǎn)單化,并以兩根鋼柱之間的一跨為單元連續(xù)布置,使其對(duì)各種復(fù)雜的地形具有的適應(yīng)性。
整個(gè)系統(tǒng)由鋼絲繩網(wǎng)、固定系統(tǒng)(錨桿、拉錨繩、基座和支撐繩)、減壓環(huán)和鋼柱四個(gè)主要部分構(gòu)成,系統(tǒng)的柔性主要來(lái)自于鋼絲繩網(wǎng)、支撐繩和減壓環(huán)等結(jié)構(gòu),且鋼柱與基座間亦采用可動(dòng)鉸聯(lián)結(jié)以確保整個(gè)系統(tǒng)的柔性匹配。
●鋼絲繩網(wǎng)、支撐繩:鋼絲繩網(wǎng)是系統(tǒng)的主要特征構(gòu)成部分,且往往是遭受沖擊的部分,它必須將來(lái)自于落石的沖擊荷載傳遞到支撐繩、拉錨繩等部件上,并最終傳給錨桿,并有支撐繩來(lái)實(shí)現(xiàn)能量消散、繩網(wǎng)下垂和維護(hù)需要間的平衡。
●減壓環(huán):減壓環(huán)是對(duì)系統(tǒng)起過(guò)載保護(hù)作用,從而避免其他部件發(fā)生嚴(yán)重破壞的重要部件,它是一個(gè)在結(jié)點(diǎn)處按預(yù)先設(shè)定的力箍緊的環(huán)狀金屬管,使用的鋼絲繩順管內(nèi)穿過(guò),當(dāng)與減壓環(huán)相連的鋼絲繩所受拉力達(dá)到一定程度時(shí),減壓環(huán)啟動(dòng)并通過(guò)變形位移來(lái)吸收能量,從而實(shí)現(xiàn)其過(guò)載保護(hù)作用功能,且當(dāng)沖擊能量在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)時(shí),能多次接受沖擊發(fā)生位移。
●鋼柱和錨桿:鋼柱的主要作用是作為系統(tǒng)的直立支撐,鋼柱與基座間的可動(dòng)鉸聯(lián)結(jié)確保了鋼柱遭受直接沖擊時(shí)基座的地腳螺栓免遭破壞。
●拉錨繩:連接于鋼絲繩錨桿與鋼柱間的鋼絲繩,根據(jù)其位置和作用功能的不同分為上拉錨繩、下拉錨繩、側(cè)拉錨繩和中間加固拉錨繩,其主要作用是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)起加固作用,以確保系統(tǒng)得整體穩(wěn)定性,阻止系統(tǒng)遭受落石沖擊時(shí)發(fā)生整體傾倒,并實(shí)現(xiàn)殘余沖擊荷載最終向地層的傳遞。
由于系統(tǒng)明顯的柔性特征,根據(jù)簡(jiǎn)單的動(dòng)量定理Ft=mv即可知道,當(dāng)落石與攔擋結(jié)構(gòu)發(fā)生接觸碰撞時(shí),剛性攔擋結(jié)構(gòu)允許的變形小,相互碰撞作用時(shí)間短,必然產(chǎn)生較大的沖擊荷載。相反,SNS柔性系統(tǒng)在同等條件下允許變形大,作用時(shí)間長(zhǎng),所發(fā)生較大的沖擊力必然較小,因此能攔截高能量的大塊落石并實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的輕型化,充分體現(xiàn)了以柔克剛的思想。


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