危岩拦石墙计算方法研究

摘要

拦石墙是危岩主要的被动防治技术之一.通常布设在陡崖或陡坡脚前适当部位.而布设在陡崖或陡坡脚前的距离及自身高度、宽度等结构尺寸均应通过计算确定,但计算理论迄今尚未完善.作者将危岩落石作用于拦石墙的传力机理概化为落石→堤→桩及板→地基的传力过程.落石作用于挡土墙后在挡土墙内的扩散范围为一锥体,建立了落石对拦石墙的冲击力及其在土堤内部扩散的计算方法,量化了落石在墙体内的冲击深度及扩散角,即锥体的高度及顶角张开度.将拦石墙土堤等效为连续土板,则可将拦石墙概化为连续桩板结构并将冲击力均布作用于扩散锥.据此便可运用结构力学方法进行拦石墙内力计算.运用论文建立的拦石墙计算方法在三峡水库区万州太白岩实施了3km长的示范工程.多次随机落石事件显示了该结构的可靠性及有效性.