本發(fā)明涉及邊坡防護(hù)工程領(lǐng)域,具體來講,是涉及一種落石柔性分導(dǎo)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)鐵路邊坡柔性防護(hù)領(lǐng)域主要包括主動網(wǎng)、被動網(wǎng)、簾式網(wǎng)、棚洞等。根據(jù)各自防護(hù)原理分別對各自適用的邊坡類型都能很好的發(fā)揮落石防護(hù)的作用。但在諸如鐵路隧道洞口上方邊坡的防護(hù)中上述防護(hù)方式都存在著一定的不足:比如對于鐵路隧道洞口上方的邊坡落石防護(hù),目前大多數(shù)新建線和既有線都通過設(shè)置邊坡主、被動防護(hù)網(wǎng)以及明洞、棚洞等結(jié)構(gòu)來防治落石,但因?yàn)楣こ塘看蟆⒃靸r高等,也存在一定局限。
1、主動網(wǎng):短期內(nèi)可以有效穩(wěn)固落石,但隨著邊坡巖石的不斷風(fēng)化,主動網(wǎng)會出現(xiàn)兩個弊端:金屬網(wǎng)片會出現(xiàn)“鼓肚子”現(xiàn)象,清理工作量大,長年累月可能會引發(fā)防護(hù)網(wǎng)垮塌;防護(hù)網(wǎng)縱橫向支撐繩對巖石施加的預(yù)應(yīng)力喪失而導(dǎo)致主動網(wǎng)失效。
2、被動網(wǎng):由于被動網(wǎng)在攔截落石的過程中網(wǎng)片會發(fā)生較大變形,被動網(wǎng)設(shè)得太低,較大的緩沖距離勢必傷及鐵路上的電氣化設(shè)備及列車;被動網(wǎng)設(shè)得太高,又無法防護(hù)被動網(wǎng)下部坡面的落石;同時,無論是主動網(wǎng)還是被動網(wǎng),被攔截的落石都很難清理,過多的累積又會形成安全隱患。
3、簾式網(wǎng):簾式網(wǎng)底部要求有足夠的落石收集區(qū)域,而隧道洞口頂部往往不具備這樣的條件。
4、明洞、棚洞:明洞對基礎(chǔ)要求很高,而很多工程由于地形復(fù)雜,無法滿足這一條件,而且在一定程度上來說,明、棚洞的抗沖擊能力有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述類似于隧道洞口邊坡防護(hù)技術(shù)不足的情況,本發(fā)明設(shè)計了一種落石柔性分導(dǎo)系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明提供一種落石柔性分導(dǎo)系統(tǒng),包括由攔截網(wǎng)5形成的柔性的縱向落石引導(dǎo)坡面和柔性的橫向落石分流坡面。
優(yōu)選的,所述落石柔性分導(dǎo)系統(tǒng)包括:沿縱坡方向布置的若干支撐柱1;在所述支撐柱1柱頂及兩側(cè)邊布置的縱向支撐繩3,兩側(cè)邊的縱向支撐繩3向外傾斜;在支撐柱1兩側(cè)沿橫坡方向設(shè)置的橫向支撐繩2,橫向支撐繩2一端連接在支撐柱1柱頂上,另一端錨固于山體上,連接在支撐柱1柱頂?shù)膬蓹M向支撐繩2錨固點(diǎn)之間的距離從上往下逐漸增大;連接在縱向支撐繩3和橫向支撐繩2上的攔截網(wǎng)5,攔截網(wǎng)5在縱坡上端起始位置及縱向側(cè)邊均貼地閉合,形成柔性的縱向落石引導(dǎo)坡面和橫向落石分流坡面。
優(yōu)選的,所述支撐柱1的長度沿坡面向下逐漸增加。
優(yōu)選的,在所述支撐柱1兩側(cè)邊布置的縱向支撐繩3至少一根貼地布置。
優(yōu)選的,所述支撐柱1柱頂及兩側(cè)邊布置的縱向支撐繩3頂端交匯并錨固在一起。
優(yōu)選的,在所述支撐柱1兩側(cè)設(shè)置有拉錨繩4。
優(yōu)選的,所述落石柔性分導(dǎo)系統(tǒng)左右對稱設(shè)置,其中軸線沿山地縱坡布置,所述若干支撐柱1布置在所述中軸線上。
優(yōu)選的,在所述柔性引導(dǎo)系統(tǒng)的上部區(qū)域布置有簾式網(wǎng)。
本發(fā)明的原理為:通過構(gòu)建人造坡面(縱、橫兩方向),將通過上部簾式網(wǎng)進(jìn)行攔截、耗能減速后的落石進(jìn)行攔截及分流引導(dǎo),落石只能在網(wǎng)面上方運(yùn)動,并沿坡向滾落至指定位置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明將簾式網(wǎng)的“引導(dǎo)”理念和“分流”的理念相結(jié)合,有效地實(shí)現(xiàn)了落石的安全引導(dǎo)及定向堆積。系統(tǒng)可對山地落石進(jìn)行分流引導(dǎo)以及定向堆積,實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)建造物的有效防護(hù);
(2)本發(fā)明可以有效解決落石堆積難于清理的問題;
(3)本發(fā)明構(gòu)造簡單,便于維修,更換構(gòu)件;
(4)本發(fā)明具有良好的適配性,可與明、棚洞相互補(bǔ)充,降低明、棚洞的配置要求和設(shè)計難度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的正視示意圖。
圖2為本發(fā)明的側(cè)視示意圖。
圖3為本發(fā)明的軸測示意圖。
1-支撐柱,2-橫向支撐繩,3-縱向支撐繩,4-拉錨繩,5-攔截網(wǎng)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例
如圖所示,本發(fā)明的柔性分層系統(tǒng)包括柔性的縱向落石引導(dǎo)坡面和柔性的橫向落石分流坡面。所述落石柔性分導(dǎo)系統(tǒng)包括:沿縱坡方向布置的若干支撐柱1,較佳的,本系統(tǒng)左右對稱設(shè)置,其中軸線沿山地縱坡布置,中軸線上布置若干支撐柱1,為了使支撐柱1更加穩(wěn)固,可以在支撐柱1兩側(cè)設(shè)置有拉錨繩4;在所述支撐柱1柱頂及兩側(cè)布置的縱向支撐繩3,縱向支撐繩3可以是多根,至少一根貼地布置。所述縱向支撐繩3頂端交匯并錨固在一起,兩側(cè)邊的縱向支撐繩3向外傾斜,形成如錐形布置;在支撐柱1兩側(cè)沿橫坡方向設(shè)置的橫向支撐繩2,橫向支撐繩2一端連接在支撐柱1柱頂上,另一端錨固于山體上,連接在支撐柱1柱頂?shù)膬蓹M向支撐繩2錨固點(diǎn)之間的距離從上往下逐漸增大,即沿縱坡方向連接在各支撐柱1上的兩橫向支撐繩2錨固點(diǎn)之間的距離逐漸增大,在本實(shí)施例中,所橫向支撐繩2另一端錨固在所述縱向支撐繩3所在位置的山體上;連接在縱向支撐繩3和橫向支撐繩2上的攔截網(wǎng)5,攔截網(wǎng)5在縱坡上端起始位置及縱向側(cè)邊均貼地閉合,形成柔性的縱向落石引導(dǎo)坡面和橫向落石分流坡面。為了更好的實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)和分流,支撐柱1的長度沿坡面向下逐漸增加,以使攔截網(wǎng)5頂端沿坡面距坡面距離逐漸增加。
落石柔性分導(dǎo)系統(tǒng)為隧道洞口落石防護(hù)的輔助措施,通過在落石柔性分導(dǎo)系統(tǒng)的上部區(qū)域布置簾式網(wǎng),使落石以較低的速度進(jìn)入該落石柔性分導(dǎo)系統(tǒng),以防落石沖擊速度過大造成落石較大的反彈或擊穿網(wǎng)面。
分流寬度b、引導(dǎo)長度l、末端攔截高度h以及布置跨數(shù)均可根據(jù)不同坡度、落石軌跡、防護(hù)能級等實(shí)際情況來考慮,實(shí)例中,落石經(jīng)過上方簾式網(wǎng)以較小的速度值進(jìn)入該落石柔性分導(dǎo)系統(tǒng),由于攔截網(wǎng)5在縱坡上端起始位置及縱向側(cè)邊均貼地閉合,落石將只能在網(wǎng)面上運(yùn)動,又由于網(wǎng)面具有足夠的剛度而且具有縱、橫兩方向的坡度,使得落石難以在而網(wǎng)面停留,只能沿坡面滾落至兩側(cè),實(shí)現(xiàn)分流引導(dǎo)及定向堆積的功效。
本發(fā)明所指的落石,當(dāng)然也包括崩巖、散土塊等,按照上述實(shí)施例,便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是,基于上述設(shè)計原理的前提下,為解決同樣的技術(shù)問題,即使在本發(fā)明所公開的內(nèi)容基礎(chǔ)上做出的一些無實(shí)質(zhì)性的改動或潤色,所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣,故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。