[发明专利]一种崩塌落石防护能量耗散拦挡系统

说明书

本发明涉及地质灾害防护技术领域，具体公开了一种崩塌落石防护能量耗散拦挡系统，包括两个间隔固定于山体的基座，所述基座上均连接有支撑柱，两所述支撑柱之间连接有拦挡网；第一侧拉锚绳、第二侧拉锚绳的上端均固定于所述支撑柱上端，第一侧拉锚绳、第二侧拉锚绳的下端分别固定于位于相应支撑柱外侧及内侧的山体；该系统还包括第一支撑绳、第二支撑绳、第三支撑绳、第一弹簧式耗能器、第二弹簧式耗能器、摩擦式耗能器、局部破坏式耗能器及局部变形式耗能器。本发明不仅能够适应拦挡结构的承受荷载，同时还有利于降低实际工程的经济成本。

技术领域

本发明涉及地质灾害防护技术领域，尤其涉及一种崩塌落石防护能量耗散拦挡系统。

背景技术

崩塌落石作为山区常见的地质灾害之一，具有多发性、突发性、随机性的特点，且时常威胁交通安全以及群众生命财产安全；柔性拦挡系统可以分为主动式和被动式；其中，被动拦挡系统是由拦挡结构(通常为棱形网或环形网，对于小块落石则需附加一层铁丝格栅)、支撑结构(钢柱)、连接结构(包含拉锚绳、支撑绳)、耗能装置及基础五个主要部分构成；对于崩塌岩石土体的下坠，可以通过钢柱和钢丝绳网连接组合构成的整体进行拦挡防护；落石冲击动能由系统的柔性和拦挡强度来吸收和分散传递，系统抗冲击能力的显著提高得益于耗能装置的设计和采用，对于常见的自然灾害如岩崩、飞石、雪崩、泥石流等，可以有效地对其进行拦截，从而减小对建筑设施的毁坏。

现有的行业标准未对拦挡系统的整体配置和新设计的耗能器件提出要求，相应的设计方法和理论也没有涉及，仅对产品的检验如钢丝绳、卡扣、减压环等给出了静力检验的方法和要求；这导致对包括其整体传力耗能机理、运动变形控制、结构体系布置和适用于具体条件的构件设计在内的柔性网整体协同工作状态下的性能的把握，在实际使用过程中，是简单地根据防护能级进行配件选型，也导致了目前对于耗能装置的选型常常忽略了拦挡结构的承受荷载及实际工程的经济成本。

因此，对于崩塌落石防护能量耗散拦挡系统的研究还需要进一步开展。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种崩塌落石防护能量耗散拦挡系统，不仅能够适应拦挡结构的承受荷载，同时还有利于降低实际工程的经济成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种崩塌落石防护能量耗散拦挡系统，包括两个间隔固定于山体的基座，所述基座上均连接有支撑柱，两所述支撑柱之间连接有拦挡网；第一侧拉锚绳、第二侧拉锚绳的上端均固定于所述支撑柱上端，第一侧拉锚绳、第二侧拉锚绳的下端分别固定于位于相应支撑柱外侧及内侧的山体；

该系统还包括第一支撑绳、第二支撑绳、第三支撑绳、第一弹簧式耗能器、第二弹簧式耗能器、摩擦式耗能器、局部破坏式耗能器及局部变形式耗能器；

所述第一支撑绳、第二支撑绳与第三支撑绳均设在拦挡网的内侧；所述第一支撑绳的数量为两根，两根所述第一支撑绳分别平行固定在两所述支撑柱的上端及下端，且两所述第一支撑绳分别连接于拦挡网的上端及下端；所述第二支撑绳的数量为至少三根，且各第二支撑绳分别固定在两所述支撑柱之间并由上至下依次设于两所述第一支撑绳之间；所述第三支撑绳的数量为两根，两根所述第三支撑绳以“X”型交叉固定在两所述支撑柱之间，且同一所述第三支撑绳分别固定在一支撑柱的上端及另一支撑柱的下端；

所述第一弹簧式耗能器包括第一减振弹簧，所述第一减振弹簧的下端固定在基座顶部，所述支撑柱的底端穿过第一减振弹簧并铰接在基座顶部；

所述第二弹簧式耗能器包括第二减振弹簧，所述第一侧拉锚绳为分段结构且第二减振弹簧的上下两端分别连接于第一侧拉锚绳的两断裂端；

所述摩擦式耗能器包括外护管及两块滑动设在外护管内的内滑板，两所述内滑板相对的表面设有相配合的摩擦齿；所述第一支撑绳为分段结构且两内滑板上相远离的一端分别连接于第一支撑绳的两断裂端；

所述局部破坏式耗能器包括一空心结构且呈“U”形的主管体，所述主管体凹陷部分的侧壁之间固定连接有弹性索条，所述第二支撑绳从主管体的内腔穿过；