落石

摘要： 法向恢复系数(R_(n))作为落石灾害预测及分析中最为关键的输入参数,由于其受控因素较多,如何确定准确合理的R_(n)值仍然是一个难题。为探究多因素对R_(n)的联合影响规律及机理,首次采用响应曲面−中心复合试验设计方法对R_(n)的7因素联合影响展开测试。通过对试验结果进行回归和方差分析,遴选的7个因素对R_(n)影响均较显著,显著程度依次为碰撞角(θ)>试块硬度(H_(1))>转速(ω)>形状因子(η)>入射速度(V)>坡面硬度(H_(2))>尺寸(d)。许多交互参数对R_(n)亦表现出了显著影响,依次为d−θ>H_(1)−d>V−η>H_(1)−ω>d−η>η−ω>H_(1)−η。对于单因素参数,R_(n)随d、V、η、θ减小和H_(1)、H_(2)、ω增大,呈增大趋势;对于交互参数,d和ω对R_(n)影响较弱仅表现在H_(1)较小时,随H_(1)增大,影响逐渐增强;η在H_(1)较小时对R_(n)影响较显著,随H_(1)增大,影响明显减弱;η较小时,R_(n)随V或d减小显著增大,η较大时,这种影响不显著;θ较小时,R_(n)随θ增大减小较快,θ较大时,减小趋势放缓;相比较小η值试块,较大η值试块的ω对R_(n)影响更为显著。这些获得的结论可为落石R_(n)计算模型的构建提供重要参考,进而为落石灾害的精准预测及防护提供依据。

摘要： 为探究落石正转和反转转速对法向恢复系数(R_(n))的影响,选制正方、圆盘和圆柱三种典型形状试块,通过专门研发的落石碰撞测试装置,开展不同正转和反转转速下试块绕X和Y轴与坡面的碰撞测试。试验结果表明:圆盘和圆柱状试块绕Y轴旋转时(近似正碰),转速对R_(n)基本无影响;3种形状试块绕X轴旋转时(非正碰),转速和R_(n)存在一定相关性,但R_(n)还受到试块形状和冲击姿态联合影响。为此,引入综合变量-冲击姿态系数(IPC)来量化转速对R_(n)的影响。鉴于不同冲击姿态下法向冲击力对R_(n)的力学作用机制存在差异,对试块冲击回弹特征采取分类探讨。一次冲击回弹型,正转试验中质心(C)在接触点(CP)之后和C在CP之前条件下,IPC与R_(n)分别呈线性正相关和负相关关系;反转试验结果则正好相反。二次冲击回弹型,无论正转或反转,第一次冲击C在CP之前或之后,各形状试块IPC与R_(n)均为强正相关,但各工况下的相关规律并不一致。这些获得的结论基本揭示了转速对R_(n)的影响关系,同时为转动异形落石冲击回弹过程的精准预测提供了参考。

摘要： 3月20日,“倒春寒”突袭了位于襄阳保康县马桥镇的堰垭村。一夜间,山川降雪,树木结冰,断裂的树枝、垮塌的边坡造成道路堵塞。作为湖北首批省级综合减灾示范村,堰垭村有备而战。6时30分,堰垭村综合减灾指挥部总指挥、村支书宦吉成就把电话打给了村应急分队负责人李宗旺:“迅速组织人员查灾,除雪清障。”15分钟后,所有应急分队人员集合完毕,分成三路,一路查灾核灾,一路对高山路段道路进行除雪,设置警示标志,利用机械清理树枝、渣土和落石,另一路进村入户宣传烤火取暖、防火安全知识……

摘要： 受初期成岩作用和后期构造作用影响,灰岩中节理发育,尤其在山区易形成高陡边坡。由于地形地貌条件制约,难以对这些边坡进行接触测量,而三维激光扫描作为一种准确的非接触测量手段,可以较好地解决这个问题。基于此,对太行山南麓灰岩质高陡边坡进行调查,以其中具有代表性的边坡为对象,通过三维激光扫描,构建了边坡三维地质模型,以此为基础,进行了稳定性分析,建立了落石能量与边坡的关系,进行了基于可拓理论的多种影响因素风险分级,基于CAD二次开发了风险分级系统,并依据岩体受力特征和节理发育情况将岩体崩塌分为3类。研究结果对岩质边坡的崩塌评价具有一定的工程指导意义和理论价值。

摘要： 针对落石冲击砂垫层的动力响应问题,研究了压缩波在砂中的扩散角、衰减系数和冲击力传递系数,提出了砂中压缩波传播的锥杆模型,分析了压缩波在砂中的传播过程和相互作用机理。首先,根据砂的力学特性,选用Soil and Foam模型,给出了参数计算方法,基于ANSYS/LS-DYNA软件开展了仿真计算,并与现有试验结果进行了对比验证。其次,采用数值研究方法,分析了落石冲击效应及压缩波传播规律,拟合得到了衰减系数随砂深度的关系式。最后,提出了锥杆模型,研究了压缩波在砂中传播、衰减及其相互作用机理。研究成果对进一步分析落石冲击荷载下防落石结构的动力响应奠定了基础。

摘要： 结合川东巴中恩阳区某危岩地质灾害项目,运用RocFall模拟软件对典型危岩落石运动轨迹与影响范围进行研究,对该危岩发生后的运动轨迹、关键点位状态、影响范围进行分析,为该危岩治理方案设计提供数据支持。将RocFall软件运用于危岩治理中,能有效辅助地质灾害勘察设计报告编写,提高技术人员工作效率,以及治理工程的针对性和合理性。

摘要： 暴雨、地震造成高陡边坡山区铁路落石灾害,对铁路设施安全和行车安全威胁巨大,必须进行人员巡查。可采取坡面增设防护网、危岩支挡加固、受损梁体加固或更换等落石灾害事后整治措施。对落石灾害高风险区,建议梁体上方设置棚洞。内六线落石灾害隐患严峻,应加强落石灾害的隐患排查,布置有效的自动监测系统,重点进行预防性整治。加强看巡守及网格化管理,持续推进无人机应用,常态化开展防洪基础工作,利用冬季植被枯萎时期加强搜山扫危工作,提高雨后设备检查效率,提高维修整治效果及质量,加快推进水害复旧项目整治工作,加强路外环境检查监管。

摘要： 为了研究钢筋混凝土桩板墙在落石冲击下的动态响应全过程,特别是其损伤特性,首先,将冲击损伤对材料弹性模量的影响引入到经典的Hertz接触理论中;其次,借鉴基于冲量定理的最大落石冲击力计算公式,提出新的最大落石冲击力计算公式;最后,根据钢筋混凝土桩板墙在落石冲击下的动态力学响应过程,提出落石冲击下钢筋混凝土桩板墙的动态损伤模型,并利用该模型对落石冲击力进行参数敏感性分析。研究结果表明:该模型能较好地反映落石冲击下钢筋混凝土桩板墙的3个变形阶段,即:弹性加载阶段、塑性损伤加载阶段和弹性卸载阶段;冲击速度和落石半径对钢筋混凝土桩板墙的动态力学响应影响较大,而钢筋混凝土桩板墙的损伤参数δ_(c)和γ对计算结果影响较小,但是当γ较小时,其影响较显著。

摘要： 针对影响预应力钢筒混凝土管(PCCP)安全运行的落石冲击问题,以实际工程为原型,利用有限元理论建立了球形落石冲击埋地PCCP的“石-土-管”模型,在完成静力荷载工况计算的基础上,模拟落石冲击埋地PCCP的过程。通过改变落石半径、落石高度,分析不同落石冲击荷载作用下管道的应力和塑性应变规律。研究结果表明:落石冲击对PCCP的破坏主要为环向受拉塑性破坏;相比于落石高度,落石半径的改变对PCCP的影响更大;10m的悬空高度下,半径超过1.4 m的落石将会使混凝土管芯产生超过16.0×10^(-4)的塑性应变,砂浆产生超过9.1×10^(-4)的塑性应变,导致材料出现可见裂缝;冲击荷载对PCCP各部件的破坏顺序是混凝土管芯、砂浆、钢筒和预应力钢丝,且在混凝土管芯开裂后,钢筒和预应力钢丝的Mises应力将会迅速增大并屈服破坏。

摘要： 以桐梓至新蒲高速四平隧道洞口高陡危岩体为背景,利用无人机摄影测量技术和图像处理技术,构建高精度危岩体模型,并运用Rockfall统计分析软件开展两处高陡危岩体落石运动特征模拟计算研究,对比分析落石运动轨迹、运动动能、弹跳高度等特性及规律,以评估危岩体影响范围和破坏程度。结果表明:模拟落石随机1000次运动后,揭示危岩体WY1落至高速公路为小概率事件,危岩体WY2落至高速公路为大概率事件,因而危岩体WY2对高速公路危害更大;相较于危岩体WY2,危岩体WY1处于较缓坡面、较小刚度坡体条件,落石冲击能量被更多吸收,使得落石速度减小、动能减弱以及弹跳高度降低,从而危害程度降低,反映了坡面特性及坡面坡度强烈影响落石运动轨迹、动能和弹跳高度。

摘要： 高位危岩爆破清除后产生大量落石,危岩体下部地形陡峭,坡面物质组成复杂,落石运动路径和影响范围预测难度大,防护工程设置难度大.通过运用传统计算方法和概率分析法对危岩爆破后块体运动速度、运动距离、影响范围、跳高及能量等特性进行计算及模拟分析,并结合历史滚落范围确定落石范围,为危岩清除防护工程提供设计依据,使设计达到最优防治效果.

摘要： 随着山区道路与隧道的普遍,防止落石对隧道与道路的影响正成为迫在眉睫的问题.对落石的研究中,落石冲击力计算仍然依赖于一些半经验半理论的算法,而各类算法的适宜性、合理性一直未能得到充分讨论和厘清.本文通过理论分析结合三维数值模拟对落石的冲击力算法及其落石尺寸、自由落高和缓冲土层厚度等指标的相关性进行了研究.文中冲击力计算方法中冲击力放大系数确定的基础为有关落石冲击力试验数据和相对可靠的经验公式计算结果，由于这些试验数据没有考虑缓冲土层厚度对冲击力的影响，相关试验结果也为正碰条件下的冲击力，尽管通过本文公式同三维冲击动力模拟冲击力结果的对比分析，证明本文公式能够满足不同缓冲土层厚度、不同冲击角度的落石冲击力计算的需要，但在今后的研究中仍然需要收集或试验测定数据进行进一步的检验和完善。

摘要： 本发明公开了一种用于小粒径落石防护的柔性玻璃网落石防护系统，包括玻璃、铰链、钢丝绳和夹具；所述钢丝绳交叉布置，形成交叉几何网格单元，在网格交点处由夹具夹持；所述夹具由多片夹持板通过预紧螺栓扣合而成，夹持板之间设有贯通槽，所述钢丝绳自所述贯通槽穿过，夹持板的中部设有开孔，交叉的钢丝绳穿过该开孔并分别在夹持板的开孔位置预留活结；所述铰链一端穿套在所述钢丝绳上，另一端将所述玻璃夹持固定在所述网格单元内。与传统技术相比，本发明所述柔性玻璃网，设计兼顾了结构的抗冲击性能和山地景观环境的融合性，具有良好的景观视野解；解决了传统柔性防护网系统的小粒径落石拦截难题，可用于落石防护。

摘要： 本发明公开了一种带抗落石冲击消能垫的棚洞及抗落石冲击消能垫，包括搭建在傍山公路上的棚洞，所述棚洞的顶面上设置有抗落石冲击消能垫；所述抗落石冲击消能垫由基层、多个消能瓶、多根弹簧和盖板组成；基层、消能瓶、弹簧和盖板均为预制件；本发明的有益技术效果是：提出了一种带抗落石冲击消能垫的棚洞及抗落石冲击消能垫，该方案可以有效提高防护效果，尤其适合对在役棚洞进行改造升级。

摘要： 本发明公开了一种振动信号分级判断识别方法。针对现有技术中缺乏将多种分析方法结合使用且旨在提高振动信号分析精度的缺陷，本发明提供了一种将振幅分析、能量分析、频率分析结合一体，并通过在不同判识级别层面上采用不用的信号分析指标与分析方法，实现提高判识准确度的振动信号的多级判识方法。本方法的运算中心将原始时间‑振幅信号后依照去噪处理、振幅指标的信号I级判识、基于FFT变换的信号II级判识、基于STFT变换的信号Ⅲ级判识的步骤实施，最终判断目标振动是否发生。本发明还公开了落石能量规模计算方法以及落石预警监测方法。本发明方法原理可靠，计算过程科学简便，实施仪器简单，安装方便，测算结果精度高，特别适用于工程领域的需要。

摘要： 本发明公开了一种铁路落石预警系统，包括：光纤光栅振动传感部件，具有适于随铁轨振动而产生应变的光纤光栅；光纤光栅解调仪器，其将光源发出的光导引到光纤光栅，接收从光纤光栅反射回的光、并输出反映该反射回的光由应变导致的波长变化的电信号；和分析报警装置，其获取从光纤光栅反射回的光的波长变化信息从而确定是否发出铁轨存在故障的报警。本发明还涉及一种铁路落石预警方法，包括如下步骤：提供随铁轨振动产生应变的光纤光栅；利用光纤光栅解调仪器获取反映从光纤光栅反射回的光的波长变化的电信号；基于电信号获取从光纤光栅反射回的光的波长变化信息；和基于该波长变化信息确定是否发出报警。

摘要： 一种危岩落石报警系统及其用于危岩落石报警的方法，该系统包括检测网、检测单元、信号处理及作业记录单元、检测报警单元、人工控制单元、现场声光报警单元和电源模块，五个单元之间通过有线方式连接；检测单元包括传感器组及监测处理电路，传感器组的各传感器安装在检测网的立柱上，为信号处理及作业记录单元及时提供检测网被跌落岩石撞到的信号；信号处理及作业记录单元对检测网上的传感器信号进行监测，在监测到检测网被危石撞到的信号后控制启动检测报警单元及现场声光报警单元，并对所有操作及灾害信息进行记录；人工控制单元可手动控制启动现场声光报警单元，该报警系统及其报警的方法不用依赖第三方提供的服务，报警的可靠性和实时性高。

摘要： 本发明公开了一种用于小粒径落石防护的柔性玻璃网落石防护系统，包括玻璃、铰链、钢丝绳和夹具；所述钢丝绳交叉布置，形成交叉几何网格单元，在网格交点处由夹具夹持；所述夹具由多片夹持板通过预紧螺栓扣合而成，夹持板之间设有贯通槽，所述钢丝绳自所述贯通槽穿过，夹持板的中部设有开孔，交叉的钢丝绳穿过该开孔并分别在夹持板的开孔位置预留活结；所述铰链一端穿套在在所述钢丝绳上，另一端将所述玻璃夹持固定在所述网格单元内。与传统技术相比，本发明所述柔性玻璃网，设计兼顾了结构的抗冲击性能和山地景观环境的融合性，具有良好的景观视野解；解决了传统柔性防护网系统的小粒径落石拦截难题，可用于落石防护。

摘要： 本发明的实施例提供了落石检测模型训练方法、落石检测方法及相关装置，方法包括：计算第一损失惩罚项信息，计算第二损失惩罚项信息；将第一损失惩罚项信息和损失第二惩罚项信息分别输入至图像分割网络和落石检测网络中，得到更新后的目标图像的区域标识和更新后的目标图像的目标落石信息；返回执行计算目标图像的区域标识和标准图像的区域标识的第一损失惩罚项信息的步骤，直至最新的第一惩罚项信息和最新的第二惩罚项信息满足落石检测条件。本申请通过图像分割网络，将落石的注意力放在高速道路上，从而减少高速道路外的误判情况。高速道路的落石检测对于提高山区驾驶安全有着重要作用。

摘要： 本发明公开了一种带抗落石冲击消能垫的棚洞及抗落石冲击消能垫，包括搭建在傍山公路上的棚洞，所述棚洞的顶面上设置有抗落石冲击消能垫；所述抗落石冲击消能垫由基层、多个消能瓶、多根弹簧和盖板组成；基层、消能瓶、弹簧和盖板均为预制件；本发明的有益技术效果是：提出了一种带抗落石冲击消能垫的棚洞及抗落石冲击消能垫，该方案可以有效提高防护效果，尤其适合对在役棚洞进行改造升级。

摘要： 本发明公开了一种振动信号分级判断识别方法。针对现有技术中缺乏将多种分析方法结合使用且旨在提高振动信号分析精度的缺陷，本发明提供了一种将振幅分析、能量分析、频率分析结合一体，并通过在不同判识级别层面上采用不用的信号分析指标与分析方法，实现提高判识准确度的振动信号的多级判识方法。本方法的运算中心将原始时间‑振幅信号后依照去噪处理、振幅指标的信号I级判识、基于FFT变换的信号II级判识、基于STFT变换的信号Ⅲ级判识的步骤实施，最终判断目标振动是否发生。本发明还公开了落石能量规模计算方法以及落石预警监测方法。本发明方法原理可靠，计算过程科学简便，实施仪器简单，安装方便，测算结果精度高，特别适用于工程领域的需要。

摘要： 本发明公开了一种铁路落石预警系统，包括：光纤光栅振动传感部件，具有适于随铁轨振动而产生应变的光纤光栅；光纤光栅解调仪器，其将光源发出的光导引到光纤光栅，接收从光纤光栅反射回的光、并输出反映该反射回的光由应变导致的波长变化的电信号；和分析报警装置，其获取从光纤光栅反射回的光的波长变化信息从而确定是否发出铁轨存在故障的报警。本发明还涉及一种铁路落石预警方法，包括如下步骤：提供随铁轨振动产生应变的光纤光栅；利用光纤光栅解调仪器获取反映从光纤光栅反射回的光的波长变化的电信号；基于电信号获取从光纤光栅反射回的光的波长变化信息；和基于该波长变化信息确定是否发出报警。