大型高邊坡開挖的變形破裂響應(yīng)與穩(wěn)定性控制

文中在大量現(xiàn)場調(diào)研的基礎(chǔ)上,查明邊坡的結(jié)構(gòu)特征,分析了潛在變形破壞模式,并采用flac3d數(shù)值方法,動態(tài)模擬了邊坡開挖工程斜坡的變形相應(yīng)特征。結(jié)果表明:坡體開挖后總體變形是1~2cm,可見坡體整體穩(wěn)定性較好,同時(shí)高程1,540m平臺處位移最大達(dá)4.84cm,剪應(yīng)變增量帶的貫通性較好,考慮到陡傾坡外節(jié)理會成為控制性結(jié)構(gòu)面,易導(dǎo)致局部失穩(wěn)。

以某公路巖體邊坡工程為例,建立有限元分析模型;根據(jù)前期邊坡變形監(jiān)測資料,反演邊坡巖體物理力學(xué)計(jì)算參數(shù),分析邊坡開挖后各階段邊坡應(yīng)力變形規(guī)律,結(jié)果顯示邊坡七級開挖后應(yīng)力變化均在允許范圍內(nèi),能滿足強(qiáng)度要求。為了研究巖體隨時(shí)間變化的長期穩(wěn)定性,進(jìn)一步考慮蠕變特性,推定巖石流變參數(shù),分析邊坡蠕變變形規(guī)律,評價(jià)和預(yù)測邊坡的穩(wěn)定安全性。結(jié)果表明,在2011年1月前,邊坡巖體處于開挖卸載后的非穩(wěn)態(tài)蠕變階段,之后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)蠕變階段,巖體位移基本趨于穩(wěn)定。其中二級平臺的測點(diǎn)位3的x向位移變化最大,在2010年5月期間發(fā)生急速增長至26mm,對邊坡穩(wěn)定不利。該結(jié)果不僅可以為工程施工提供科學(xué)的理論依據(jù),而且對邊坡加固措施以及滑坡的預(yù)測預(yù)報(bào)也具有重要的指導(dǎo)作用。

依托平阿高速公路反傾順層高邊坡,利用有限差分?jǐn)?shù)值模擬技術(shù)對其開挖時(shí)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析.結(jié)果表明,第一次和第二次開挖后的邊坡穩(wěn)定性較好,僅產(chǎn)生局部的塑性變形,而第三次開挖后的邊坡逐漸失穩(wěn),最終形成滑坡.反傾順層高邊坡會因傾倒破壞的不斷發(fā)展而最終出現(xiàn)整體滑移面,坡體內(nèi)滑移面形成以后,坡體內(nèi)的塑性區(qū)不再繼續(xù)發(fā)展,僅位移繼續(xù)增大.通過邊坡失穩(wěn)滑移時(shí)的位移差值,可判斷滑移面的具體位置.在實(shí)際工程中,建議采用抗滑樁、抗滑樁和預(yù)應(yīng)力錨索的方式進(jìn)行加固.研究成果可為類似的反傾順層高邊坡的穩(wěn)定性分析提供借鑒.

針對水布埡水電站溢洪道邊坡開挖變形與穩(wěn)定性問題,建立邊坡巖體的力學(xué)模型,利用adina軟件進(jìn)行數(shù)值仿真模擬.通過算例分析邊坡巖體的應(yīng)力、位移等,對邊坡的安全穩(wěn)定性進(jìn)行討論,并結(jié)合工程實(shí)際對該水電站溢洪道邊坡開挖工程作出了評價(jià).

隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施的新建，在土木工程，水利水電工程等工程建設(shè)中，常常會遇到大量的卸荷巖體陡高邊坡工程問題。在這些邊坡工程中，由于大量開挖和卸荷，巖體的變形和穩(wěn)定問題成為工程建設(shè)中的關(guān)鍵問題之一，制約著整個(gè)工程的建設(shè)。針對水布埡電站溢洪道邊坡開挖變形與穩(wěn)定性分析，建立邊坡巖體的力學(xué)模型，并借助有限元法在邊坡穩(wěn)定中的應(yīng)用，通過算例分析邊坡巖體的應(yīng)力、位移等，進(jìn)而對邊坡的安全穩(wěn)定性進(jìn)行討論，以尋求更合理、優(yōu)化的邊坡治理方案。最后結(jié)合工程實(shí)際對該工程提出合理的評價(jià)，獲得了一些有益的結(jié)論。

本文在高邊坡多方案的動力反應(yīng)計(jì)算的基礎(chǔ)上，探討了高邊坡的動力特性和爆破震支加速度的分布規(guī)律，提出了一套計(jì)算爆破震動荷載和分析爆破的地震對高邊坡穩(wěn)定影響程度的近似方法。

順層巖質(zhì)邊坡開挖穩(wěn)定性研究——用地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)方法，在實(shí)驗(yàn)室對順層巖質(zhì)邊坡進(jìn)行分期開挖破壞試驗(yàn)；同時(shí)，利用三維快速拉格朗用地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)方法，在實(shí)驗(yàn)室對順層巖質(zhì)邊坡進(jìn)行分期開挖破壞試驗(yàn)；同時(shí)，利用三維快速拉格朗狀態(tài)下巖體變形破壞的一些規(guī)...

以某人工邊坡為研究對象,分別以有限差分法和極限平衡法,利用數(shù)值模擬軟件flac3d和理正巖土計(jì)算分析了邊坡在開挖前、后和支護(hù)后的穩(wěn)定系數(shù),并結(jié)合施工期間及施工完成后一段時(shí)間的監(jiān)測報(bào)告,指出該支護(hù)方案是可行的且邊坡趨于穩(wěn)定。

針對巖石高邊坡的特征,研究其發(fā)育的動力過程及其影響因素,探討邊坡穩(wěn)定性控制方法。

高邊坡卸荷巖體穩(wěn)定性分析

高邊坡開挖支護(hù)分析——在西部道路建設(shè)中，高邊坡工程日益增多。高邊坡施工，建議對上級先及時(shí)進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，對下級坡體及時(shí)進(jìn)行永久支護(hù)，開挖完成后再對上級進(jìn)行永久支護(hù)，按類似“新奧法”原理的模式施工，能夠保證高邊坡穩(wěn)定。

山區(qū)公路邊坡滑坡災(zāi)害是時(shí)有發(fā)生的，這會造成公路建設(shè)投資成本的增加以及工期的延誤，會給公路安全等帶來巨大的安全威脅，因此，滑坡災(zāi)害成為了山區(qū)公路災(zāi)害的重要內(nèi)容。本文以山區(qū)公路邊坡開挖為例進(jìn)行了分析，并采用有限元方法和極限平衡理論對邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。

露天礦在開采過程中往往會形成高陡邊坡,隨著開挖深度的增加,邊坡穩(wěn)定性和安全性越來越差,但確保邊坡穩(wěn)定是保證礦山安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。本文分析了露天礦邊坡穩(wěn)定性影響因素和開挖擾動對露天礦邊坡穩(wěn)定性的影響,以某露天鉬礦開挖邊坡為例進(jìn)行具體分析,明確露天礦開采過程中存在的穩(wěn)定性問題與治理對策。

山區(qū)公路邊坡滑坡災(zāi)害是時(shí)有發(fā)生的，這會造成公路建設(shè)投資成本的增加以及工期的延誤，會給公路安全等帶來巨大的安全威脅，因此，滑坡災(zāi)害成為了山區(qū)公路災(zāi)害的重要內(nèi)容。本文以山區(qū)公路邊坡開挖為例進(jìn)行了分析，并采用有限元方法和極限平衡理論對邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。

順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性受到諸多因素影響,尤其是在巖質(zhì)邊坡巖土破損的情況下,開挖難度增大。本文以某高速公路路段順層巖質(zhì)邊坡為研究對象,在分析其工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,對其巖質(zhì)邊坡開挖中的穩(wěn)定性進(jìn)行深入研究,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有支護(hù)措施不能滿足滿足安全系數(shù)最低值,因此提出相應(yīng)的支護(hù)優(yōu)化措施。

第25卷第11期巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)vol.25no.11 2006年11月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringnov.，2006 收稿日期：2005–09–07；修回日期：2006–01–06 基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(50239070)；教育部優(yōu)秀青年教師資助項(xiàng)目(2081) 作者簡介：許紅濤(1978–)，男，博士，2006年于武漢大學(xué)水工結(jié)構(gòu)工程專業(yè)獲工學(xué)博士學(xué)位，主要從事工程項(xiàng)目管理方面的工作。e-mail： hongtaoxu78@yahoo.com.cn 基于時(shí)程分析的巖質(zhì)高邊坡開挖爆破 動力穩(wěn)定性計(jì)算方法 許紅濤1 ，2，盧文波2，周創(chuàng)兵2，姜清輝2 (1.中國東方電氣集團(tuán)公司工程分公司，四川成都610036； 2.武漢大學(xué)水資

以某采石廠礦石爆破開挖形成高邊坡為例,采用abaqus有限元軟件對爆炸荷載引起的巖石振動效應(yīng)進(jìn)行模擬研究,得到了巖質(zhì)高邊坡在爆破作用下的位移規(guī)律和質(zhì)點(diǎn)振動衰減規(guī)律。分析了開挖擾動下地應(yīng)力釋放和爆炸應(yīng)力波耦合作用下的邊坡應(yīng)力狀態(tài)與邊坡穩(wěn)定性。結(jié)果表明:爆破振動產(chǎn)生的應(yīng)力為靜力開挖的9倍,振動造成局部巖體裂隙發(fā)育,是邊坡出現(xiàn)塑性變形的主要原因;最大位移出現(xiàn)在邊坡的中下部,質(zhì)點(diǎn)振動的最大速度為59.2cm/s。最后通過對邊坡應(yīng)力狀態(tài)、塑性區(qū)的發(fā)展、位移變化以及質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動速度四個(gè)方面對邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行了綜合評價(jià),并今后指導(dǎo)施工提供一定依據(jù)。

i997年第l期引青濟(jì)秦的水價(jià)與工程管理45 照上級有關(guān)文件精神，分別統(tǒng)計(jì)引青濟(jì)秦工程的固定資產(chǎn)； 按照新的分類和折舊年限計(jì)算其年折舊額為1347．7萬元。 1．3大修理膏和運(yùn)行費(fèi) 弓i青濟(jì)秦工程的大修理費(fèi)用和年運(yùn)行費(fèi)，同固定資產(chǎn)折 舊一起都是供水成本的重要蛆成內(nèi)容。大修理費(fèi)按照水利部 有關(guān)規(guī)定，取固定資產(chǎn)的1．j+而年運(yùn)行費(fèi)包括工程維護(hù)養(yǎng) 護(hù)費(fèi)、管理費(fèi)、燃料動力費(fèi)及其它應(yīng)計(jì)入的費(fèi)用等。參照引灤 入唐工程和其它多項(xiàng)水利工程，主要依據(jù)引青濟(jì)秦工程幾年 來的運(yùn)行實(shí)踐，取850萬元／a，相當(dāng)于固定資產(chǎn)原值2．5。 1．4年成末及水價(jià) 引青濟(jì)秦工程的城市供水年成本包括年運(yùn)行費(fèi)、大修理 費(fèi)和固定資產(chǎn)折舊費(fèi)，即工瑤運(yùn)行和生產(chǎn)經(jīng)營所需費(fèi)用的合 計(jì)經(jīng)計(jì)算，引青濟(jì)秦城市供水年成本為2706．9萬元，

三峽工程高邊坡的穩(wěn)定性分析——為了分析三峽工程邊坡的穩(wěn)定性，根據(jù)灰色系統(tǒng)的理論，利用gm(1，1)預(yù)測模型，依據(jù)三峽現(xiàn)場邊坡的測試數(shù)據(jù)，建立了邊坡巖體變形的灰色預(yù)測模型，繪出了邊坡變形的擬合和預(yù)測曲線，能夠比較準(zhǔn)確地預(yù)測邊坡巖體變形的發(fā)展情況及穩(wěn)定...

南京秦淮東河銅家山段河道開挖后形成高度接近50m的高邊坡，邊坡巖體主要為黃馬青組（t，。）泥質(zhì)粉砂巖，根據(jù)其飽和單軸抗壓強(qiáng)度確定在地層巖石為軟巖，巖體內(nèi)發(fā)育多組包括層面在內(nèi)的節(jié)理。邊坡開挖后其穩(wěn)定性受該組地層影響較大，本文采用有限元法對該邊坡的變形和穩(wěn)定性進(jìn)行分析，計(jì)算時(shí)將巖體分別看作均質(zhì)各向同性介質(zhì)和節(jié)理化巖體兩種情況來考慮。當(dāng)將巖體看作均質(zhì)各向同性材料時(shí)，開挖后邊坡的變形較小，邊坡穩(wěn)匙陡系數(shù)滿足安全性要求。當(dāng)將巖體看作節(jié)理化巖體時(shí)，節(jié)理化有限元計(jì)算結(jié)果表明邊坡變形較大，穩(wěn)定性不滿足安全性要求。分析結(jié)果表明，該軟巖邊坡的變形和穩(wěn)定性受節(jié)理影響較大，考慮開挖后的加固設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮巖體中節(jié)理對邊坡的穩(wěn)定性影響。

采用有限元方法，討論分析邊坡開挖過程中的變形特征，以及邊坡的穩(wěn)定性。研究表明，開挖邊坡坡肩轉(zhuǎn)角點(diǎn)先上后下的變形特點(diǎn)，以及揭示了開挖底部的變形規(guī)律以及邊坡穩(wěn)定性與開挖深度的變化關(guān)系：潛在滑動面呈勺子狀或貝殼狀。對此類工程的建設(shè)具有一定的指導(dǎo)意義。

巖質(zhì)高邊坡的穩(wěn)定性一直是水利水電工程建設(shè)中遇到的重要問題,對邊坡的穩(wěn)定性監(jiān)測是評價(jià)邊坡穩(wěn)定性及對邊坡進(jìn)一步采取支護(hù)的主要依據(jù)。本文收集數(shù)個(gè)典型的大型水電巖質(zhì)高邊坡監(jiān)測實(shí)例,分析了目前巖質(zhì)高邊坡監(jiān)測主要特點(diǎn)、主要常規(guī)方法及先進(jìn)方法,并對小灣電站某邊坡的穩(wěn)定性監(jiān)測進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,對監(jiān)測成果進(jìn)行分析,從而判定邊坡的整體穩(wěn)定性,其監(jiān)測方法和經(jīng)驗(yàn)可對類似工程具有指導(dǎo)意義。