林家坝危岩崩塌施工设计计算书

'绵阳市北川羌族自治县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝危岩崩塌应急治理工程施工图设计设计计算书 目录1被动网高度计算...............................................................................................................................11.1石块运动速度计算........................................................................................................................11.2石块腾越计算............................................................................................................................12落石能量计算及被动网能级确定.................................................................................................................2 绵阳市北川羌族自治县陈家坝场镇地质灾害林家坝危岩崩塌治理工程施工图设计计算书μ——系数。1被动网高度计算其余每一个坡段终端速度为：1.1石块运动速度计算可按折线形山坡进行石块运动速度计算，计算简图如下：图石块腾越计算剖面最上一个坡段坡脚处速度按下式计算。V1=µ2gh=åHµ=1−Kctgáå=µ2g式中：H——石块坠落高度（m）；g——重力加速度（m/s2）；α——山坡坡度（°）；K——阻力特征系数；ε——速度系数；1Vi=V0(i)2+2gh(1−Kictgái)=V0(i)2+åi2Hi式中V0（i）——一个坡段的起点初速，按下式计算：当αi-1>αi，则V0(i)=Vj(i−1)cos(ái−1−ái)；当αi-1<αi，则V0(i)=Vj(i−1)；αi——相应坡段的坡度（°）；αi-1——相邻的前一坡段的坡度（°）；Vj(i−1)——石块在相邻的前一段终端的运动速度（m/s）；εi——相应坡段的速度系数。最上坡度坡脚处的速度Vj(1)=åH1，H1=157.2m，α=70°，ε取值3.43，所以Vj（1）=43.0m/s。其余坡段按式Vi=V0(i)2+2gh(1−Kictgái)=V0(i)2+åi2Hi计算。[V(1)cos(70−25)]Vj(2)=V0(2)2+å2H2=+0.92×149.6=30.4m/s22jVj(3)=V0(3)2+å2H2=Vj(2)2+1.332×125=35.5m/s21.2石块腾越计算石块的运动轨迹方程为：gx2+xctgây=2V0sin2âá200+2á(1−)45â=Vi3 绵阳市北川羌族自治县陈家坝场镇地质灾害林家坝危岩崩塌治理工程施工图设计计算书式中：V0——石块落至0点的反射速度(m/s)；β——石块反射速度V0的方向与铅垂线夹角（°）；图块石运动轨迹曲线图图拦截建筑的高度计算图1当x1=x0时，落石运动轨迹对山坡面的水平和垂直偏离为最大，并按下式计算：2V(tgá−ctgâ)22lmax=02gtgá(1+ctg2â)V02(tgá−ctgâ)2=lmaxtgá=hmax2g(1+ctg2â)2 根据石块腾越计算所得的lmax和hmax值，则拦挡建筑高度hp为：hp=hmax+h0h0——安全值，一般采用0.5~1.0m。因危岩崩塌区下部植被良好，危岩下落必受到树木等植被阻挡影响。故本次被动防护按块石运动速度折减1/3进行设计。若被动防护网布置在第3段坡体坡脚处，α=31°，Vj（4）=23.5m/s。31200+2×31×(1−)45=76.5°â=323.523.52×(tg31−ctg76.5)2lmax==5.77m2×9.8×tg31×(1+ctg276.5)hmax=lmax×tgá=5.77×tg31=3.47m则被动防护网高度hp为：hp=hmax+h0=3.47+1=4.47m。故被动防护网的高度取5.0m。2落石能量计算及被动网能级确定落石按最大体积1.2×0.5×0.8m3计算，则设网处块石的动能为：11E1=mV2=×0.48×2.48×23.52=328.7kJ22块石的转动动能E2按动能E1的0.2倍计算，即E2=0.2E1=65.7kJ总能量E=E1+E2=328.7+65.7=394.4kJ所以，被动网选用RXI-050型，可以拦截撞击能500kJ以内的落石。'