刍议水利工程施工的边坡开挖支护技术

边坡稳定问题通常出现在水利水电工程的施工过程中,高边坡如果缺少稳定性,就会直接产生人员伤亡和经济损失,引发的一系列后果是相当严重的,所以高边坡的加固治理成为水利水电工程建设的重要环节。我国在进行水利工程施工时,边坡支护开挖技术不仅可以提升边坡支护开挖质量,也会有效防止滑塌情况,加快实际工程的施工进度,降低水利施工过程中存在的安全隐患,有效促进国家水利事业的快速发展。该文则对水利工程施工的边坡开挖支护技术分析。     

岩溶地区陡峭岩质高边坡动力稳定性分析

以长沙冰雪大世界矿坑工程为例,采用现场测量和室内数值分析相结合的方法,展开了对陡峭岩质高边坡动力稳定性的研究,研究结果表明:(1)边坡爆破开挖下,无溶洞相比有溶洞坡顶沉降小;(2)边坡爆破开挖下,边坡内溶洞直径越小,边坡的稳定系数越高,边坡越稳定;(3)溶洞距离爆破坡面越远,边坡稳定性越好,但超过一定范围对边坡稳定性无影响;(4)若溶洞正好穿过滑动面,不利于边坡爆破开挖的稳定,边坡稳定系数会降低。     

某料场高边坡开挖有限元数值模拟研究

根据某料场高边坡的实际地质地形特征,建立了三维边坡开挖数值模型,模拟了该边坡从天然工况到逐级开挖工况下的开挖变形形态、应力状态及边坡稳定性等,并进行了系统的研究.结果表明,数值计算模型能够比较真实地反映边坡实际情况,数值模拟的结果是可靠的、合理的,能够在此基础上对边坡以后的应力场、形变场特征作出较好预测.     

岩质高边坡开挖对既有隧洞的影响研究——以贵阳市某建筑边坡工程为例

贵阳市郊靠山建筑物密集,轻轨、立交桥和隧道交错,岩质高边坡的开挖与施工对公路隧道安全构成威胁。本文以贵阳市东二环某建筑边坡工程为例,讨论边坡的开挖过程对既有的公路隧道的影响。采用FLAC3D程序建立二维模型,对岩质高边坡开挖未支护应力,应变分析与既有隧洞的应力、应变特征对比分析,得出岩质高边坡开挖后未支护,既有隧洞塑性变形区增大,边坡采用逆作法施工后隧洞塑性变形区减小。     

支护方案对岩石边坡稳定性的影响分析

针对岩石高边坡稳定性分析所面临的问题,基于施工力学方法,建立了岩石高边坡分期开挖掘、适时支护的有限元列式,给出了有限元分析中开挖释放荷载的正确计算公式,结合具体工程实例,讨论了不同支护方案对岩石高程边坡稳定性的影响,得到了一些有益的认识。     

溪洛渡水电站拱肩槽高边坡稳定性的三维有限元分析

溪洛渡拱坝高273 m,拱肩槽开挖高边坡最高约250 m,其整体稳定性是复杂的空间问题.作者采用三维有限元方法对拱肩槽边坡的应力场和位移场进行了模拟,计算结果表明:该方法能较全面、真实地反映实际情况,为工程高边坡的整体稳定性评价和坡比设计提供依据.     

软岩路堑高边坡开挖支护过程的三维数值分析

为研究软岩边坡在施工过程中的变形以及稳定性,以广西隆林至百色软岩高边坡为例,运用大型岩土软件FLAC3D,对边坡在开挖及锚固过程中岩体的位移场、应力场及塑性区的变化情况进行仿真模拟和全面分析.研究结果表明,边坡在无支护条件下其局部安全性难以保证,整体安全性基本可以满足,边坡在及时支护条件下开挖可以满足安全性要求.     

三峡库区巴东组泥灰岩顺层缓倾高边坡变形破坏模式研究

三峡库区广泛分布的巴东组泥灰岩工程性质较差,分布在此地层中的泥灰岩高边坡稳定性引人关注.结合泥灰岩的工程地质特性,建立了巴东组泥灰岩顺层缓倾岩体工程地质模型.并以此为基础,根据岩性组合特征与结构面特征,分析了其变形破坏模式主要为滑移或者滑移压致拉裂模式.最后,基于UDEC对巴东白岩沟高边坡进行了变形演化过程数值模拟,结果显示白岩沟高边坡变形破坏经过了2阶段:坡脚开挖使切坡产生了蠕变,而降雨使得边坡稳定性态发生突变,发生滑移破坏,这给此类型高边坡的治理一个启示,做好边坡地表防水、地表与地下排水,对边坡十分重要.     

储煤仓高边坡加筋土数值模拟

针对黄土区储煤仓高边坡回填土稳定性较差的情况,利用非限性有限元法建立加筋边坡稳定性计算模型,分析高边坡加筋土土体强度、坡背面板及筋带空间位置与安全系数的关系。结果表明,对高边坡回填土进行加筋带加固显著增大了边坡的承载能力和安全系数;土体强度(土体摩擦角和黏聚力)增加,边坡稳定性明显增大;加筋层数增加边坡的稳定性增大,但存在适当范围;坡背面板的加入增加了边坡的稳定性,但工程造价也随之增加。该研究为高边坡加筋土的有效利用提供了参考。     

节理化岩石边坡的稳定性分析

合理详细的地质调查和稳定性分析对公路高边坡的加固设计与施工具有重要的意义.依据地质调查数据,运用常用的边坡岩体结构分析法和赤平投影方法,对广东某省道公路一处曾发生滑坡、崩塌破坏的节理化岩石边坡的稳定性进行了分析.分析确定:该段边坡存在继续崩塌破坏或平面破坏的可能,原开挖支护设计难以维持边坡的稳定,进而提出了系统加固方案.     

浅谈高边坡防护工程的勘察设计与施工

高边坡防护工程的实施效果与地质环境条件密切相关，必须高度重视勘察设计和施工管理。鉴于高边工程的特殊性，工程实施过程中必须对开挖揭露的地质情况进行确认，对开挖后的边坡变形进行监测，对边坡体稳定性进行评价。根据松皆雅2号隧道右线出口右侧边坡的实例分析，进一步强调动态设计、信息化施工应贯穿整个工程实施过程。     

高边坡预应力锚索施工技术的应用

应用预应力锚索加固高边坡,有受力条件好,设计位置灵活和施工速度快等优点,并能根据边坡开挖情况动态调整预应力锚索设计参数,既有效保证了岩体的稳定性,又给施工及行车创造了安全条件。本文以某公路高边坡治理工程为例,阐述高边坡预应力锚索的施工技巧、顺序等施工技术和遇到的问题及相应的处理措施。     

岩质高边坡开挖变形的三维离散单元法分析

对一典型的反倾向层状结构岩质高边坡进行了非连续非线性三维数值模拟.数值模型中考虑了复杂的地质条件,同时模拟了进水口高边坡的控制性结构面和陡倾节理组,实现了边坡、引水隧洞的分步开挖及锚固.运用三维离散单元法(3DEC)进行了混合不连续和蜕化连续2种方式的求解,在比较不同求解方式所得计算位移的基础上,探讨了结构面对计算结果的影响,分析了进水口边坡在开挖、加固作用下的变形状况和稳定性.     

岩体边坡水平位移影响因素的数据挖掘方法研究

影响高边坡岩体安全稳定性的因素较多。为了更好地研究影响边坡稳定因素的敏感性,从边坡安全监控分析的角度对岩体边坡外观测点水平位移,进行了影响因素聚类分析。应用Clementine软件对岩体边坡外观测点水平位移进行了影响因素关联挖掘。以开挖、降雨、时效和支护作为边坡岩体的荷载集,以边坡岩体外观测点水平位移作为响应集,得出对岩体水平位移影响程度大小排序依次为监测时间、坡表开挖强度、硐室开挖强度、降雨强度、锚杆支护强度和锚索支护强度的结论。根据分析结果可以在控制边坡岩体变形时抓住主要矛盾,为监测分析和工程决策提供依据。     

红层软岩高边坡的时效变形特性

为了研究边坡工程的长期稳定性,有鉴于红层地区的工程建设日益增多,受红层特殊工程地质特性的影响,红层软岩边坡在其整个寿命期内是一个逐渐“衰老”的过程,开挖边坡在运营5～10年以后常出现各种严重地质病害和安全风险,而在前期边坡稳定性评价中往往都采用传统的极限平衡法计算,但其无法根据红层特性预判边坡的长期稳定性和时效变形特征,无法指导工程设计制定出既经济又安全可靠的针对性预加固措施,因此为日后的长期安全运营留下了较大隐患。以西南红层山区某快速通道项目隧道改路基的深挖路堑100m级高边坡工程为例,通过FLAC3D建立了包含特殊节理裂隙单元的复杂数值模型,计算获得了边坡潜在变形范围、潜在滑面位置、深度等,对比分析了边坡刚开挖完成时、未加支护工程蠕变20年和增加支护工程蠕变20年后这三种工况下的长期稳定状态、位移及应力变化等时效变形特性,计算结果表明：红层地区高边坡在长期服役环境下会发生蠕变、应力松弛、软化破坏等复杂变形行为,其普遍存在于实际工程中,后期针对性的支护方案应高度重视红层软岩高边坡的时效变形问题。本文的计算结果成功应用于最终工程设计中,填补了传统计算方法难以分析解决此类问题的空白,以期为今后红层地区这类高达100m量级的软岩高边坡开挖后的时效变形特性研究和加固设计提供一定的参考和借鉴作用。     

土质路堑高边坡变形特性的离心模型试验研究

通过离心模型试验揭示了土质路堑高边坡在开挖卸载过程中的变形特性及坡体应力变化特点,分析了土质路堑高边坡土体参数(密实度、含水量)变化对坡体变形特性和虚拟力(人为控制坡面变形而产生的力)的影响,以及两者之间的关系;讨论了在坡体的开挖卸载过程中,正在开挖卸载的坡面对上、下坡面的影响(通过坡面的变形及虚拟力的变化反映出来)规律.试验结果表明,坡体含水量的增加和密实度的减小均会改变坡体的应力状态,增大边坡侧向位移,降低边坡的稳定性.     

开挖对露天矿山软弱夹层边坡稳定性的影响分析-以南芬铁矿为例

以露天矿高边坡为背景,对分步开挖条件下含有软弱夹层边坡的稳定性问题进行了研究,采用三维有限差分程序,对比分析了不含软弱夹层和含有软弱夹层两种不同边坡计算模型受开挖效应的影响情况。水平位移云图和位移矢量图表明,开挖条件下,不含软弱夹层边坡水平方向位移变化不大;含有软弱夹层边坡水平方向位移增大明显,位移变化区域受夹层控制显著。对比剪应变增量云图表明,剪应变较大值最先出现在滑体下部弱层区,随着分步开挖进行,剪应变增量较大区域逐渐向上部弱层扩展,呈现出逐渐贯通趋势,说明含有软弱岩层边坡对工程开挖十分敏感。     

岩土质混合高边坡稳定性分析与处治建议

岩土质混合边坡是一类常见的切方边坡,因其强烈的非均质性和各向异性,很难用单一的土体或岩体边坡稳定性分析方法来判断其整体稳定性,以湖南某高速公路一典型泥灰岩岩土质混合高边坡为背景,采用离散单元法对边坡开挖后速度场、水平位移和剪切位移的变化规律进行了研究,并分析了其稳定性,研究结果表明,边坡整体稳定,原设计的第Ⅲ-V级边坡采用锚杆框架梁对边坡加固的意义不大,建议采用SNS主动防护设计,这样既可以防止边坡的坡面和浅层破坏,又可以节约工程造价25．84％。     

厂房高边坡安全监测及稳定性分析

厂房高边坡关系厂房安全及经济效益,我们应关注其安全稳定性。本文根据某水电站厂房高边坡安全监测数据,分析了边坡位移特征和锚杆锚索的锚固效果。并通过回归分析,对影响边坡稳定性的环境因子进行探讨。     

粗粒土路堑高边坡设计方法的应用探讨

影响路堑边坡稳定性的因素很多,也很复杂,给路堑高边坡设计带来一系列困难.针对粗粒土路堑高边坡,探讨其设计方法,以获得经济合理的边坡形式和边坡坡度.