落石冲击作用下拦石桩设计方法研究 - 田玥琳; 罗刚; 邹鹏; 张龙睿; 侯易凡 (中国地质灾害与防治学报, 2024)
P642.21; 桩板拦石墙是一种拦截落石的新型被动防护结构,由悬臂桩、桩间板和缓冲垫层组成.这种结构具有地形适应性强、占地面积小、拦截高度大等优点,在落石高发区得到了应用.然而,由于悬臂桩的极限承载力缺乏详细的报道,因此无法为工程实践提供指导.文章首先根据落石冲击力传播特征,提出缓冲垫层的合理厚度;然后根据桩身的受力和变形特性,采用弹性固支悬臂梁模型和Winkler弹性地基梁模型推导了桩身内力、位移的理论计算方法,实现了落石冲击作用下悬臂桩设计参数的自动求解.结果表明:当落石直径为2m、冲击高度为7.0 m,冲击速度为10m/s,且砂土垫层厚度为落石直径的1.5倍时,双排三肢钢筋1.5 m×1.2m悬臂桩可承受冲击力为2.51×106N且冲击能量为565 kJ的落石冲击.对于冲击能量更高的情况,建议优先提高拦石桩的抗弯能力.研究可为西部山区岩崩防灾减灾提供科学依据.