被動(dòng)型SNS柔性防護(hù)系統(tǒng):該系統(tǒng)是一種能攔截和堆存落石的柔性攔石網(wǎng)，其主要技術(shù)基礎(chǔ)背景和功能特點(diǎn)如下：
1、與傳統(tǒng)攔擋結(jié)構(gòu)的主要差別在于系統(tǒng)的柔性和強(qiáng)度足以吸收和分散傳遞預(yù)計(jì)的落石沖擊動(dòng)能，即從觀念上一改傳統(tǒng)的剛性或低強(qiáng)度低柔性結(jié)構(gòu)為高強(qiáng)度柔性結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)防護(hù)功能的有效。
2、以落石所具有的沖擊動(dòng)能這一綜合參數(shù)作為最主要的設(shè)計(jì)參數(shù)，避開(kāi)了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中以荷載作為主要設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)所存在的沖擊動(dòng)荷載難以確定的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的定量設(shè)計(jì)，已開(kāi)發(fā)完善了足以適應(yīng)各種常見(jiàn)形式和規(guī)模崩塌落石的不同標(biāo)準(zhǔn)化形式。
3、系統(tǒng)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和定型以大量的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)為基礎(chǔ)，并由此實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)各構(gòu)成部件的標(biāo)準(zhǔn)化均衡設(shè)計(jì)，它能在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力范圍內(nèi)安全地吸收落石的動(dòng)能并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)的變形能而加以消散，且這種功能基本上與落石在網(wǎng)上的沖擊點(diǎn)位置無(wú)關(guān)，給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型和標(biāo)準(zhǔn)化帶來(lái)了極大的方便。
4、在設(shè)計(jì)上不僅考慮了易于安裝，同時(shí)還考慮了在象懸崖這樣的惡劣地形條件下能實(shí)現(xiàn)這種安裝，即用最少量的錨固和最少量的開(kāi)挖來(lái)實(shí)現(xiàn)最快速簡(jiǎn)便的施工安裝。
5、為適應(yīng)建筑業(yè)的工廠化發(fā)展趨勢(shì)，系統(tǒng)部件全部實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化的工廠生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)施工除少量的以錨桿安裝為主的基礎(chǔ)施工外，主要為積木式的裝配作業(yè)，施工安裝和維修人員僅需要少量常規(guī)簡(jiǎn)單機(jī)具即可進(jìn)行系統(tǒng)的安裝、維修和部件更換。
6、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)形式簡(jiǎn)單化，并以兩根鋼柱之間的一跨為單元連續(xù)布置，使其對(duì)各種復(fù)雜地形具有極強(qiáng)的適應(yīng)性。
整個(gè)系統(tǒng)由鋼絲繩網(wǎng)或環(huán)形網(wǎng)（需攔截小塊落石時(shí)附加一層鐵絲格柵）、固定系統(tǒng)（錨桿、攔錨繩、基座和支撐繩）、減壓環(huán)和鋼柱四個(gè)主要部分構(gòu)成，系統(tǒng)的柔性主要來(lái)自于鋼絲繩網(wǎng)、支撐繩和減壓環(huán)等結(jié)構(gòu)，且鋼柱與基座間亦采用可動(dòng)鉸聯(lián)結(jié)以確保整個(gè)系統(tǒng)的柔性匹配。
鋼絲繩網(wǎng)
鋼絲繩網(wǎng)是系統(tǒng)（RX型）的主要特征構(gòu)成形式之一，且往往是遭受沖擊的第一部分，它必須將來(lái)自于落石的沖擊荷載傳遞到支撐繩、拉錨繩等部件上，并最終傳給錨桿。由于鋼絲繩網(wǎng)具有非常高的強(qiáng)度和彈性內(nèi)能吸收能力，只要對(duì)落石特征進(jìn)行了正確的分析并進(jìn)行了正確的系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型，在大多數(shù)情況下它是無(wú)需維護(hù)的。采用菱形鋼絲繩網(wǎng)的攔石網(wǎng)能夠攔截最高動(dòng)能為750kJ的落石，更高能級(jí)的系統(tǒng)則采用環(huán)形網(wǎng)形式。
ROCCO環(huán)形網(wǎng)
由于鋼絲繩網(wǎng)形式的攔石網(wǎng)能級(jí)有限，已開(kāi)發(fā)成功了在落石沖擊過(guò)程中能發(fā)生自身幾何形態(tài)改變、具有更為突出柔性特征的環(huán)形網(wǎng)來(lái)取代鋼絲繩網(wǎng)，以此為基礎(chǔ)的攔石網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)3000kJ以上的落石攔截，并能進(jìn)一步簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)形式（如支撐繩和減壓環(huán)的配置）、方便局部受損后的維護(hù)修復(fù)，已經(jīng)成為一種替代鋼絲繩網(wǎng)系統(tǒng)的新型攔石網(wǎng)（RXI型），實(shí)現(xiàn)了SNS被動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的更新?lián)Q代和升級(jí)。
支撐繩
沖擊荷載必然要從柔性網(wǎng)傳遞給支撐繩，因此支撐繩在設(shè)計(jì)上必須確保其具有與網(wǎng)內(nèi)沖擊點(diǎn)位置無(wú)關(guān)的恒定響應(yīng)特征，在特定位置設(shè)置減壓環(huán)和/或緩沖繩的支撐繩設(shè)計(jì)形式，除能實(shí)現(xiàn)這一功能外，還實(shí)現(xiàn)了能量消散、繩網(wǎng)下垂和維護(hù)需求間的最佳平衡。
減壓環(huán)
減壓環(huán)為對(duì)系統(tǒng)起過(guò)載保護(hù)作用從而避免其他部件發(fā)生嚴(yán)重破壞的重要部件，是迄今為止人們所能實(shí)現(xiàn)的最簡(jiǎn)單而有效的消能元件結(jié)構(gòu)形式，它為一在結(jié)點(diǎn)處按預(yù)先設(shè)定的力箍緊的環(huán)狀金屬管，使用時(shí)鋼絲繩順管內(nèi)穿過(guò)，當(dāng)與減壓環(huán)相連的鋼絲繩所受拉力達(dá)到一定程度時(shí)，減壓環(huán)啟動(dòng)并通過(guò)變形位移來(lái)吸收能量，從而實(shí)現(xiàn)其過(guò)載保護(hù)作用功能。且當(dāng)沖擊能量在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)時(shí)，能多次接受沖擊發(fā)生位移。
緩沖繩
在標(biāo)準(zhǔn)形式的環(huán)形網(wǎng)類攔石網(wǎng)基礎(chǔ)上，最新成功開(kāi)發(fā)的一種能使環(huán)形網(wǎng)更好地適應(yīng)落石沖擊的關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)件，它是按一定規(guī)則布置、并與支撐繩和環(huán)形網(wǎng)局部聯(lián)結(jié)、在落石沖擊時(shí)可以沿支撐繩移動(dòng)的松弛獨(dú)立繩段，通過(guò)帶動(dòng)環(huán)形網(wǎng)的橫向位移來(lái)在變形消過(guò)程中實(shí)現(xiàn)荷載的優(yōu)化傳遞，是一種區(qū)別于減能壓環(huán)的又一種消能構(gòu)件，具有使系統(tǒng)各構(gòu)件的荷載分配更為均衡、降低最終傳到各錨桿的荷載、取代了各分段中部的減壓環(huán)、系統(tǒng)的安裝和維護(hù)更為簡(jiǎn)單易行、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨優(yōu)化等優(yōu)點(diǎn)。
鋼柱和錨桿
鋼柱的主要作用是作為系統(tǒng)的直立支撐，鋼柱與基座間的可動(dòng)鉸聯(lián)結(jié)確保了鋼柱遭受直接沖擊時(shí)基座地腳螺栓的免遭破壞；與各拉錨繩相連的柔性雙股鋼絲繩錨桿，其嵌套雞心環(huán)或套管的環(huán)套式設(shè)計(jì)能最好地吸收高沖擊荷載，尤其是在錨桿軸線與其外力方向不在同一直線上時(shí)，這種錨桿形式具有最好的自適應(yīng)能力。此外，由于遭受沖擊時(shí)傳遞到拉錨錨桿上的荷載表現(xiàn)為一種瞬間沖擊動(dòng)荷載（一般不超過(guò)0.3秒），因此按靜力學(xué)指標(biāo)評(píng)估的較低水平的錨固能力即能滿足要求。
拉錨繩
連接于鋼絲繩錨桿與鋼柱間的鋼絲繩，根據(jù)其位置和作用功能的不同分為上拉錨繩、下拉錨繩、側(cè)拉錨繩和中間加固拉錨繩，其主要作用是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)起加固作用，以確保系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，阻止系統(tǒng)遭受落石沖擊時(shí)發(fā)生整體傾倒，并實(shí)現(xiàn)殘余沖擊荷載最終向地層的傳遞。
當(dāng)落石沖擊攔石網(wǎng)時(shí)，其沖擊力通過(guò)網(wǎng)的柔性得以首先消散并將剩余荷截從沖擊點(diǎn)向系統(tǒng)周邊逐級(jí)加載，最終傳到錨固基礎(chǔ)和穩(wěn)定地層，且由錨桿及其基礎(chǔ)承受的該最終剩余荷載已達(dá)到很小的程度。由于加載途徑由具有不同荷載消散能力的各種部件構(gòu)成，為合理確定系統(tǒng)各部件的結(jié)構(gòu)尺寸，確保各部件的柔性和承載能力相互匹配，使整個(gè)系統(tǒng)處于均衡的最佳狀態(tài)，避免此強(qiáng)彼弱的不合理設(shè)計(jì)帶來(lái)的材料浪費(fèi)或局部過(guò)早破壞，對(duì)此，為避開(kāi)難以弄清各加載途徑內(nèi)所分擔(dān)的荷載大小這一技術(shù)難題。在SNS系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，除對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行理想化條件下的理論計(jì)算來(lái)進(jìn)行均衡化設(shè)計(jì)（即實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各構(gòu)成部件的安全系數(shù)近于相等，并將薄弱環(huán)節(jié)預(yù)留在最易修復(fù)或更換之處以避免過(guò)載時(shí)系統(tǒng)部件的大范圍變形破壞）之外，主要通過(guò)大量的室內(nèi)外試驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和均衡化設(shè)計(jì)，從而通過(guò)確保系統(tǒng)施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、快速化和設(shè)計(jì)最優(yōu)化來(lái)達(dá)到SNS防護(hù)系統(tǒng)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)和安全可靠的目的。
