雅砻江锦屏一级水电站预应力锚索试验研究

锦屏一级水电站边坡存在的深部卸荷、深部裂缝及断层、边坡高陡等复杂的工程地质条件,设计拟采取预应力锚索加固支护措施。为了使预应力锚索加固支护效果满足边坡开挖施工期和运行期的安全稳定要求,对拉力型预应力锚索和自由式单孔多锚头防腐型预应力锚索进行锚型对比预应力锚索试验。根据试验结果和锦屏复杂的地质条件,推荐使用对复杂及软弱地层适应性强的自由式单孔多锚头防腐型预应力锚索进行边坡支护处理。     

复杂地质构造区域软岩层巷道围岩控制技术研究与应用

以软岩层矿井复杂地质构造区域巷道掘进与围岩控制为工程背景,在对巷道围岩应力环境、岩体强度、围岩内部裂隙发育状况详细测定和围岩可锚性试验的基础上,提出"强力锚杆初始支护+破碎围岩注浆加固+高预应力锚索加强支护"的巷道围岩控制技术。实践表明,强力锚杆支护系统与破碎围岩注浆加固相结合的围岩控制方式,是解决复杂地质构造区域软岩层巷道围岩控制难题的有效途径。     

露天边坡破碎岩体预应力长锚索支护技术

为了加固某露天金矿易风化破碎边坡,在分析工程地质的基础上,选取了预应力长锚索支护方式,从锚固力计算、长锚索结构、锚固长度等方面进行长锚索支护设计,并在露天边坡进行工程验证。结果表明,全长黏结型预应力锚索能改善破碎边坡层状岩层间的内聚力,抑制岩层整体滑移;注浆锚固方式使长锚索与岩体胶结为一个受力整体,从而提高岩层支承能力。通过在边坡全长均匀分层布置长锚索,为目标支护区域提供主动支护抗力,有效提高易风化破碎边坡的稳定性。     

采动剧烈影响软弱围岩巷道失稳机理及支护

针对新元煤矿受采动剧烈影响、软弱破碎围岩区段平巷的支护难题,从加固软弱破碎围岩,加强薄弱部位控制,降低采动剧烈影响时塑性区范围及其外移速率等入手,分析了其支护机理,提出了小孔径高预应力短锚索配合桁架锚索支护技术,并成功用于工业性实践,取得较好效果。     

风氧化浅埋软岩巷道变形机理及支护研究

针对浅埋煤层受地表风化及降水侵蚀较为严重的巷道其顶板极为破碎难以支护的问题,以晋北煤业5-101工作面运输巷道为研究背景,研究了风氧化浅埋煤层软岩巷道破坏特征及支护机理。分别应用高预应力钢绞线锚索、锚杆排间刚性注浆、中空锚索改良材料注浆的方法进行巷道支护,研究表明:通过较深的中空锚索注浆可以更深范围的加固巷道顶板岩体,形成更为稳定的顶板支护圈,工程应用时顶板变形小于7 cm,巷道稳定性得到有效控制。     

大松动圈围岩锚注与预应力锚索联合支护技术的机理与实践

文章针对大松动圈围岩变形破坏的特点，以理论分析、实验研究与工程实践相结合，研究了预应力锚索与锚注支护大松动圈围岩的机理，提出用锚注加固松动岩体，用预应力锚索调动深部岩体抗破坏能力并对外部围岩提供“环向约束”，两者结合使用能够形成多重围岩加固圈，从而彻底控制大松动圈围岩的变形破坏。该技术通过工程实践，证明其具有经济和技术优势，在岩土工程中有着广泛的实际意义与推广价值。     

软岩应力集中区巷道锚注组合支护技术

煤矿锚杆支护技术是煤炭开采的一项关键技术。针对深部复杂地质条件下采动动压影响区内的矿井、采区主要巷道支护,采用高预应力锚杆、锚索和注浆联合加固支护技术,可实现有效控制围岩变形与破坏,避免巷道多次维修。并通过高压注浆技术实现锚杆、锚索全长锚固支护和对松散破碎岩体进行充填、固化、加固,能更好地发挥岩层与锚杆杆体共同抗剪切作用,抑制围岩离层与错动,充分发挥锚固岩体的自承、自稳能力。解决深井高地压复杂地质条件下采动动压影响区内的主要巷道支护技术难题,为矿井实现高产高效创造了条件。     

深井高地压软岩应力集中区巷道锚注组合支护技术

针对深部复杂地质条件下采动动压影响区内的矿井、采区主要巷道,采用高预应力锚杆、锚索和注浆联合加固支护技术,可实现有效控制围岩变形与破坏,避免巷道多次维修。并通过高压注浆技术实现锚杆、锚索全长锚固支护和对松散破碎岩体的充填、固化和加固,能更好地发挥岩层与锚杆杆体共同抗剪切作用,抑制围岩离层与错动,充分发挥锚固岩体的自承、自稳能力。解决深井高地压复杂地质条件下采动动压影响区内的主要巷道支护技术难题,从支护效果、支护成本、安全可靠等方面为矿井实现高产高效创造了前提条件。     

压力分散型锚索在高边坡支护中的应用

预应力锚索在高边坡支护治理工程中得到广泛应用,压力分散型锚索能提供更大的锚固力,是治理破碎高边坡的重要手段。近年来在公路市政边坡、水利水电和建筑边坡的支护设计中较多采用,压力分散性锚索在高边坡支护实际应用上取得了较好的效果。根据预应力锚索在高边坡治理工程中的应用实例,针对其施工技术规范要求、技术特点、施工工艺、施工中的关键环节及经济效益结合工程实例进行了论述,为高边坡支护设计和施工提供了宝贵经验。     

预应力注浆锚索技术在软岩巷道底臌治理中的应用

针松软破碎复杂困难围岩条件巷道底臌难以控制的问题,提出了化学注浆与底板全长预应力锚索联合支护系统,开发出包括全长预应力锚索、双液风动注浆泵、底板锚索专用钻机在内的软岩巷道全长预应力底板锚索与注浆加固的成套支护技术,充分发挥了锚索支护的主动性及整体效能,实现一次支护就能有效控制围岩变形与破坏,避免巷道的二次支护和返修,从而实现了软岩困难巷道防治底臌技术的突破,为矿井高效安全生产提供了可靠的技术手段。     

考虑全生命周期的露天矿边坡时效稳定性分析

基于开挖岩体蠕变劣化效应对露天矿高边坡稳定性的影响,提出了全生命周期内边坡的稳定性模型。引入岩石强度劣化理论,推导了时间效应下安全系数的计算公式。考虑锚索的预应力损失和边坡蠕变现象,建立了预应力损失条件下边坡安全系数的表达式,分析了时间因素和锚索预应力损失对边坡稳定性的影响规律。以大孤山西井边坡为例,借助FLAC3D内置的FISH语言把劣化理论嵌入到强度折减法中,利用改进的强度折减法计算了边坡的时效安全系数。结果表明:岩石强度随时间延长呈“L”型劣化,使得蠕变型边坡的安全系数低于只考虑开挖的情况,与实际工程更加吻合,受锚索预应力损失的影响已加固边坡仍有失稳的风险。比选了4种锚索的加固调控方案,在满足全生命周期内安全生产的前提下,获得了经济效益最优的方案。     

格构梁与锚索注浆复合结构在加固边坡工程中的应用研究

格构梁与锚杆(索)复合结构是治理滑坡的一种有效措施.系统阐述了格构梁与锚杆(索)复合结构的作用机理,格构梁简化为受多个集中力作用的弹性地基梁进行计算的原理与步骤,锚管注浆加固裂隙岩体的设计实施过程,并将其应用于具体实例的边坡治理中,取得了满意的结果,可为同类工程提供参考.     

压力分散型锚索在地质灾害应急抢险工程中的应用

压力分散型锚索有效地避免了锚固段应力集中、钢绞线受力不均而导致某些锚固段上的钢绞线过早拉断的现象,受力性能更加合理,工程适用性广.近年来,压力分散型锚索在高边坡,特别是破碎岩体边坡加固方面得到了越来越多的应用,并取得了良好的加固效果.以广州南沙某地质灾害应急抢险工程为例,通过现场分散型锚索极限抗拉拔试验提出设计原则和设计值,并详细介绍了压力分散型锚索的施工工艺.     

预应力锚索在高边坡加固中的应用

山西西龙池水库环库公路边坡采用了预应力锚索,施工中采用了树脂水泥砂浆固壁,锚喷钢筋网片护坡,并布设岩石排水孔,提高了边坡稳定性.     

含软弱夹层顺层岩质边坡锚固优化分析

针对具体顺层岩质边坡，利用极限平衡理论得到了边坡的安全系数KS与软弱夹层距坡肩距离d的关系(KS-d)曲线，再用数值模拟的方法，基于Geo-slope软件对所用解析计算公式及KS-d曲线进行校验，从而确定了在满足安全系数要求下的顺层边坡的关键软弱夹层，也即为锚固的持力段与自由段的界面，进而优化了锚索的长度。而后结合锚索受力机制的研究，运用FLAC3D，模拟了不同锚固排距（l）下的边坡安全系数（KS），得到KS-l曲线，从而确定了最佳锚固排距。以此为基础建立优化后的边坡锚固模型，再应用FLAC3D进行边坡稳定性分析，并通过锚索的最大轴力反算以校核锚索的材料参数，通过锚固水泥浆体所受的剪力正负分界面，以判断潜在主滑移面的位置及特征。优化后的方案符合安全规范，比原设计方案节省了较大比例的工程量，对该矿今后大面积的边坡加固有重大的经济价值，对类似边坡工程有一定的参考意义。     

煤巷锚索支护技术在曲江矿区的应用

结合曲江矿区高地应力、复合顶板等复杂地质条件,研究深井条件下煤巷锚索采用小孔径、施加高预应力的结构形式和施工工艺.工程实践表明,该技术是解决深井高应力软岩巷道、大断面交岔点等支护难题的有效途径.     

联合支护在软岩边坡工程中的锚固机理及应用

在高速公路路基开挖软弱岩层边坡施工中，采用以压力分散型锚索为主、锚管桩和框架梁等联合支护方案。介绍了其加固机理、施工技术等技术要点。     

煤矿高预应力、强力锚杆巷道支护技术研究

针对高应力巷道围岩变形的流变性、扩容性和冲击性等特点，分析了高预应力、强力锚杆支护理论技术，采用有限差分数值模拟软件FLAC^3D分析了锚杆与锚索预应力引起的应力场分布特征与影响因素，研究了支护工艺，进行了工业性试验。研究得出，采用巷道高预应力、强力锚杆支护技术，巷道掘进速度不仅大大提高，施工后的巷道围岩稳定性也得到了有效改善，实现了巷道的一次成巷，避免了二次支护，促进了高产、高效矿井的实现。     

锚管注浆加固岩质边坡的堵塞长度优化计算

工程实践证明采用锚管注浆加固弱面岩质边坡是一种十分有效的方法.在注浆过程中,注浆锚管的堵赛长度是一个非常重要的参数,它受到钻孔直径、锚管直径、注浆压强等多种因素影响.通过先求解注浆过程中浆体与锚管、浆体与边坡岩体之间的力学形态,得出其判断方程,然后再运用正交试验得出影响锚管堵塞长度的因素.最终得出钻孔直径和注浆压强对锚管堵塞长度的影响最大,并求出锚管堵塞长度的最小值和最大值,确定了其堵塞长度的合理范围,对工程施工有一定的指导意义.     

南芬露天铁矿高陡边坡失稳全过程物理模型试验研究

利用自主研发的深部地质工程灾害模型试验系统进行试验,模拟滑坡大变形失稳破坏的全过程。在模型内部布设小型NPR锚索进行力学监测,同时采用数字散斑技术对边坡位移进行监测,从试验角度研究滑坡大变形破坏时的边坡内部应力变化规律及NPR锚索在大变形破坏条件下表现出的力学特性。试验结果表明:边坡破坏表现出明显的阶段性演化过程,大致可划分为四个阶段:软化压密阶段、裂纹产生阶段、裂纹扩展阶段、滑动面贯通阶段。边坡失稳破坏过程中,NPR锚索发生较大变形但未发生破断失效,表明锚索能够在滑坡全过程中对其进行持续监测和加固。NPR锚索在试验过程中的受力特征与现场滑坡牛顿力监测结果相吻合,证明NPR锚索在滑坡超前预警方面具有有效性及合理性。