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主動防護網的受防護能力的分析
主動防護網的受防護能力的分析
主動防護網以其輕便美觀等優點而被越來越多地應用于邊坡落石防護,現階段針對某一具體的邊坡防護工程,其防護體系的設計多根據設計者的經驗確定,主動防護網主要分為起圍護作用的防護網和起加固作用的防護網,本文就簡單分析關于主動防護網的防護能力。
1、主動防護網的系統構件
主動防護網屬于柔性防護系統,產品型號較多,系統構件實行標準化生產,以應用較廣泛的GPS2型主動防護網為例,主要由鋼繩網、格柵網、鋼繩錨桿、橫縱向支撐繩、縫合繩等構成。
2、結構受力機理
鋼繩錨桿是將單根鋼絲繩從中點處彎折,在彎折處嵌入雞心環并用繩卡或鋁合金緊固套管固定的防護網專用柔性錨桿,GPS2型主動防護網的鋼繩錨桿為雙股直徑φ16的鋼絲繩,將水泥砂漿錨固在巖層中,是主動防護網的主要受力點。
3、塊體受力分析
主動防護網的主要作用是實現邊坡的加固與圍護,防治滾石危害,邊坡上失穩塊體通常由3組節理切割產生,分別構成底滑面、側滑面和后緣臨空面,淺層巖石塊體一般不大,在坡面的出露面積不會超過一個防護單元(4.5×4.5m2)。由于縫合繩往往未經過預張拉作用,可認為鋼繩網基本沒有對坡面施加預應力,只是限制失穩塊體的運動范圍,即圍護作用。也就是說,當失穩塊體有了下滑的趨勢和微小位移后,該塊體才把下滑力傳遞給鋼繩網,并最終傳遞給鋼繩錨桿。
4、錨桿抗拔力分析
鋼繩錨桿的極限抗拔力由錨桿最小斷裂拉力、錨桿與砂漿黏結力、巖石與注漿體黏結力三者中較小值確定,即鋼繩錨桿正常工作時,錨桿本身不被拉斷,錨桿不被從注漿體中拔出,同時注漿體不被從鉆孔中拔出,否則視為鋼繩錨桿失效。當鋼繩錨桿孔深和孔徑等相關設計參數確定后,我們可以通過理論計算確定鋼繩錨桿的極限抗拔承載力,結合具體坡面情況,進而對防護網防護能力進行評價。
為了充分發揮主動防護網的防護能力,在滿足工藝要求的情況下,建議巖質較軟時適當加深鋼繩錨桿孔深或孔徑,巖質較硬時考慮減少鋼繩錨桿孔深或孔徑,主動防護網的防護能力可從錨桿承載力方面結合坡面情況進行定量計算,但前提是其他構件不破壞。
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