峡谷区公路桥隧衔接段危岩运动模拟及轻量化防护预警体系探讨

孙耀明1 , 彭 李2 , 廖志鹏1 , 黎鸣明1 , 袁 兵1 , 杨斯亮1 , 许 浒3 , 周小军1 

(1. 招商局重庆交通科研设计院有限公司, 重庆 400067; 2. 四川奥思特边坡防护工程有限公司, 成都 610000; 3. 西南交通大学, 成都 610000) 

摘 要:  深切峡谷区公路桥隧衔接段危岩落石极为普遍,具有高陡、面广量大、致灾随机性强等特点,存在识别难、绕 避难、防治难、养护难等诸多工程难题,使得现有防护措施面临巨大挑战。 以巫溪隧道出口危岩为例,采用无人机倾 斜摄影测量技术建立山体高精度三维模型,快速准确识别危岩及其分布,利用 RockFall 及 CRSP-3D 软件模拟落石 运动特征。 结果表明:1) 落石以自由飞落、滚动、弹跳为主;2) 无防护工况下落石最大弹跳高度大于 70 m,最大冲击 能量 9 000 kJ,主被动防护工况下,仍有 10%的高位落石破网而出;3) LS-DYNA 模拟显示,冲击作用下柔性棚洞可 拦截破网落石,棚洞各构件处于弹性状态,但拱架基础在低能落石冲击下易破坏。 基于此,提出深切峡谷区桥隧衔 接段突发型及渐进型危岩落石全寿命周期轻量化预警防护体系,以实现“高能易修、中能无害、低能零损”的防护预 警目标。 

关键词:  深切峡谷区;危岩;运动模拟;柔性棚洞;轻量化防护预警体系

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