桥址区崩塌落石分析
上一次对崩塌区落石防治进行了一次较系统的分享，大家反映不错，今天和大家再分享一个桥址区的崩塌落石分析。虽然桥址区已经进入了桥梁专业的段落，但是各个专业是要相互支撑的，只是量在哪记而已。 拟建路线左右侧均途径潜在危岩落石地质隐患点，采用桥梁形式通过，该段落两侧山体高陡，可见巨块危岩位于陡峭山崖，山体及山坡有碎石堆积，见块石堆积，孤石块径最大1-2m。岩性以新近系强风化砂岩、砾岩、泥岩互层为主，岩石风化强烈，节理裂隙发育，河流冲刷挖山体形成陡壁，为崩塌、岩堆的产生创造了有利的临空地形条件，切割的岩石块体崩落于坡脚。该处由于岩体节理裂隙发育，在强降雨及自然风化条件下存在潜在落石危害，不仅有可能影响道路车辆行车安全，也可能对桥墩进行撞击破坏。计算原理及过程上一次已经详细论述，这次主要是成果和思路展示。 对崩塌区设置多处危岩落石点，每一条剖面线上均匀分配落石位置，并且每个落石位置抛石次数为100次，并且为了监测落石滚落撞击至桥墩的冲击速度等，在线位处设置拦截监测线，监测在此的冲击速度、弹跳高度等主要特征，左右侧设置位置如下：三维模型计算结果如下图所示，桥址区右侧崩塌区自由落石时最大冲击能为1246KJ，自由落石时最大速度为20m/s，左侧崩塌区自由落石时最大冲击能为1463KJ，自由落石时最大速度为25m/s。 有部分落石对路线线位范围造成影响，分析线位处设置拦截监测线的计算结果，受到路线右侧潜在落石的最大冲击能为558kj，最大冲击速度约17.9m/s；路线左侧潜在落石的最大弹跳高度为0.99m，最大冲击速度约20.9m/s。选取代表断面K237 900建立二维/假三维模型进行分析，假三维延伸长度设置为20m。左右侧计算轨迹如图所示：路线左侧落石对拦截监测线的最大冲击速度为12.7m/s,最大弹跳高度为0.705m，路线右侧落石对拦截监测线的最大冲击速度为13.6m/s,最大弹跳高度为1.44m。考虑现场崩塌体陡峭，人工挂网难以实现，且坡体节理裂隙发育，施工锚杆时容易对崩塌体造成扰动，虽然冲击能不大设置拦石墙可以成功拦截潜在落石，但需要对坡体进行放坡，放坡区域较大且对坡体及周边自然环境造成了一定的破坏，因此根据计算结果(选取最不利计算结果）设置一道6m高的被动防护网（考虑倾斜角度），根据区域各断面，右侧被动防护网距离桥梁横断面右侧边缘30m，被动防护网桥梁横断面左侧边缘为40m，防护网容许冲击能考虑抵抗储备及起点段推荐防护网容许冲击能结果采用1500KJ，同时桥墩底部设置防撞措施。据此重新建立重点二维模型进行分析，左侧模型坡形终点为桥梁横断面左侧边缘为40m处，右侧模型坡形终点为桥梁横断面右侧边缘为30m处，以水平线顺接，方便布设拦截监测线观察计算结果。最大冲击到被动网的冲击能为1049KJ，最大弹跳高度为3.447m，满足设计允许冲击能1500KJ及安全高度1m的要求。根据计算结果根据现场测量结果，选取典型二维坡面进一步进行落石分析，与三维落石分析结果基本一致。综上，可得到以下结论：（1）落石自由运动时最大冲击能为1246KJ，被动防护网实际受到的最大冲击能为1049KJ，最终设置防护网标准设计冲击能为1500KJ，防护网高度考虑倾斜角度设为6m，挂网角度等细节设计参见被动防护网通用设计图，建议搭配桥墩底部防撞防护；（2）K237 570-K237 690左侧为大型崩塌体，根据地勘报告及计算结果，路线与崩塌危岩体有克其克阿瓦提艾肯沟河相隔，保留40~80米的安全距离，对桥梁无影响，但考虑在降雨和风化作用下有发生落石的风险，因此建议仍应做好动态观测；K237 810-K238 120右侧为大型崩塌体，根据地勘报告及计算结果，危岩块石稳定性差，易形成飞石，影响桥梁安全运营及行人车辆的安全.，因此施工时应先将危岩清除，于K237 810-K238 050桥梁横断面右边缘30m处左右设置6m被动防护网，并做好动态观测；K237 900-K238 205两侧均为大型崩塌体，危岩块石稳定性差，易形成飞石，影响桥梁安全运营及行人车辆的安全.因此施工时应先将危岩清除，于桥梁横断面右边缘30m处左右、左边缘40m处左右设置6m被动防护网，K238 100-K238 205在距边缘10m处设置被动网，并做好动态观测；K241 300-K241 830距崩塌较远，根据地勘报告，可忽略对线路的影响。.（3）考虑现场崩塌区坡面存在明显不稳定危岩，施工时需完全清除坡面现状明显不稳定危岩，否则需增加被动网防护设计高度、冲击能级等措施。以上就是桥址区崩塌落石的分析思路，思路的摸索过程是困难的是无聊的，但是当思路打开后，既能对实际工程有所支撑，提供设计依据，又有机会结合实际撰写一篇论文心得，让自己继续拔高，成就感还是巨大的，而且在有项目的时候，学软件是真的快，没事情的时候软件一个月也不一定能学会，何况是英文的，但是有了项目，有了时间节点，不可能把大部分时间放在研究软件上，只能在有效的时间内看是否能突破，毕竟没人教，英文说明书也不是太好看，所以每次学新软件的时候都觉得回到了研究生阶段，不过不同的是，就像勇哥说的，研究生的时候天天打游戏，范老师觉得我是这个师门唯一的素质教育漏网之鱼，结果现在竟然也变成了一个爱学习的人，我想我的老师应该也挺欣慰的了吧,哈哈！ 著作权归作者所有，欢迎分享，未经许可，不得转载
首次发布时间：2022-08-29
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