水利隧道开挖对山体边坡影响及加固措施

基于有限元程序,构建边坡隧道平面应变数值模型,并对隧道开挖影响山体边坡稳定性进行对比分析。结果显示,边坡上部开挖隧道,其扰动对边坡与隧道本身的影响力不是特别大;但在边坡中部开挖隧道,边坡位移变化就会比较明显。由于隧道开挖位置逐渐移动至边坡,将在很大程度上扰动隧道土体与边坡,甚至造成难以预料的破坏。因此,对隧道合理开挖位置予以明确,为该隧道开挖提供定量、定性分析结果,提出加固隧道的相关措施及建议,以此提升工程设计的合理性。     

隧道开挖作用下反倾层状岩质边坡变形响应分析

反倾层状岩质边坡通常较为稳定,但在开挖扰动等作用影响下容易产生较大的倾倒变形,影响工程施工与建设安全。在西南地区复杂地质条件下对此类边坡进行隧道开挖作业,易发生边坡失稳问题。为此,选取四川汶马高速某隧道进口边坡为研究对象,结合现场勘察、监测数据及数值模拟等手段对反倾层状岩质边坡在隧道开挖影响下的变形特征进行综合分析。结果表明：边坡受内部结构特征控制,隧道开挖后坡底失去支撑,各部位由下而上向临空面倾倒;倾倒体以水平位移为主,位移量值呈现中部大、四周小的态势,且受降雨量影响较大;数值模拟显示边坡在天然状态下为极限平衡状态,隧道开挖后位移由隧道洞口处向上扩展至坡顶,坡内岩体剪切破坏,在类似边坡进行隧道施工时需加强支护。     

基于数值分析法的岩质边坡开挖应力状态分析

文章以锦屏水电站某边坡开挖工程为例,采用数值分析法动态计算了边坡开挖过程中的应力变化,发现开挖方式和支护时机对边坡开挖过程的应力调整状态影响显著,岩体开挖完成后及时支护有助于避免坡脚处出现应力集中现象。研究成果对今后类似边坡工程开挖支护方案优化具有一定的参考价值。     

边坡开挖对楔型岩块稳定性的影响

南京秦淮东河铜家山段河道开挖后形成近70 m的高边坡,边坡岩体主要为黄马青组(T2h)泥质粉砂岩,岩体内发育多组结构面.边坡开挖后其稳定性受结构面组合影响较大,采用离散元法模拟边坡开挖对楔型岩块变形和稳定性影响,模拟分两种情形:(1)结构体为刚体,结构体发生的变形或破坏主要位于结构面上,块体只发生位移或转动,不发生形状...     

水电工程边坡静态爆破石方开挖的费用分析

静态爆破开挖因其具有噪音小、无飞落石渣等优点,常用于市政工程中。但在水电工程中,某些边坡石方开挖不允许飞石、落渣时也会用到静态爆破技术。对采用静态爆破技术的边坡石方开挖施工过程及费用的确定进行了分析和探讨。     

联合进水口开挖边坡三维应力变形分析

根据联合进水口边坡基本地质条件,进行边坡工程岩体质量分类.在分类的基础上,采用有限差分软件FLAC3D,对开挖边坡进行三维应力变形分析.结果表明,边坡开挖过程变形主要表现为开挖卸荷后的回弹位移,最大42.1 mm,量值不大;开挖过程中边坡整体塑性区分布范围较小,且没有形成大面积贯通塑性区,边坡整体稳定性良好.     

小湾水电站边坡开挖爆破震动监测成果分析

通过对部分爆破震动监测数据进行统计分析,找出了小湾边坡爆破峰值震速出现的时刻及爆破震动主频的特点.利用一元、二元回归分析,得出了小湾边坡在不同开挖坡高、不同爆破方式下的震动衰减规律.规律表明:坡高不大时,震动放大效应不明显,但选择考虑高程效应的经验公式计算震动传播规律误差相对较小;坡高较大时,震速是因传播距离增大而衰减及因高程增大而放大的综合作用结果,随着高程的不断增大,出现了沿高程的局部放大效应,此效应实际上是一种坡面效应现象.分析表明,把握爆破震速峰值时刻及主频特点,探索爆破震动沿边坡的传播衰减规律,优化爆破参数和网路,改善预裂缓冲爆破效果,具有非常重要的实际意义.     

软土基坑开挖对临近既有隧道变形影响研究

基坑开挖后,地基由于应力卸载而回弹,导致临近基坑的隧道发生变形,其变形大小不仅受基坑开挖卸载程度的影响,还与隧道所处的位置有关。依托宁波市地铁1号线盾构隧道工程,基于土体小应变硬化模型和二维有限元数值方法,开展软土基坑开挖对临近既有盾构隧道管片变形影响的数值模拟,分别采用单因素分析法和多因素分析法,针对不同基坑宽度、基坑开挖深度、隧道拱顶埋深以及隧道与基坑距离等影响因素,分析了隧道管片竖向和水平位移随不同影响因素的变化规律。结果表明：(1)基坑开挖影响下,既有隧道管片竖向位移和水平位移均随基坑开挖深度的增大而逐渐增大,隧道管片竖向位移方向表现为沉降,水平位移方向表现为向基坑方向产生位移,管片呈“横鸭蛋”状变形。(2)单因素和多因素分析方法结果表明,基坑开挖深度、隧道与基坑距离、基坑宽度均为影响隧道沉降和水平位移的重要因素,而隧道拱顶埋深产生的影响相对较小。     

环境敏感区边坡无爆破切割开挖及支护稳定性评价

缙云抽水蓄能电站地面开关站位于环境敏感区,受周边环境的影响无法采用钻爆法开挖,为减小边坡开挖施工给周边环境带来的影响,将首次在开关站边坡开挖施工中采用无爆破切割施工工艺。为研究无爆破切割开挖施工过程对边坡稳定性的影响,论文将对无爆破切割开挖及支护过程进行数值模拟分析。所获结论如下：（1）与传统的钻爆法相比,无爆破切割法施工对边坡岩体扰动较小,围岩整体完整,有利的保护围岩体整体稳定;（2）无爆破切割开挖使坡面形成多级小台阶状,在边坡综合坡比不变的情况下,整体变形量小;（3）支护型式由普通砂浆锚杆+主动防护网代替传统的喷锚支护;（4）无爆破切割形成的边坡整体稳定性较好,但对于由结构面控制的楔形体滑移破坏,仍需做局部加强处理,边坡的整体稳定性较好。     

进水口高边坡开挖监控浅析

高边坡工程由于其地质条件以及其他一些环境制约因素的影响,普遍存在爆破作业实施危险性高、爆破震动影响大、开挖质量难以确保等问题,这就需要通过对比性生产试验对爆破参数进行必要的修正,规范作业程序及控制标准,合理规划布置,确保边坡开挖质量符合设计及规范要求。     

下车亭隧洞洞挖爆破振动控制设计

对下车亭隧洞爆破振动控制做了较详细的阐述,该工程隧洞最窄处的岩体厚度仅为15.8 m,Ⅳ类围岩地质段全长646 m,占隧洞总长的45.82%;工期短,并兼有爆破开挖和混凝土衬砌两种工序,高峰期同时施工的作业面达到8个以上,洞内施工人员、设备较多.因此.工程安全尤为重要,对爆破的振动控制和施工安全要求高.施工爆破振动控制具有双线隧洞作业特征.     

下穿隧道开挖区域边坡变形现场检测与数值模拟对比分析

土钉墙支护是确保下穿隧道开挖区域边坡稳定性的有效方法之一,以某下穿隧道开挖区域工 程为研究背景,根据工程实际确定现场监测方案和测点布设,结合现场监测成果,分析该开挖面坡顶竖 向沉降和水平位移的变化规律,并利用有限元软件对边坡开挖进行数值模拟,且与实测结果进行对比分 析。结果表明:实测结果略大于数值模拟结果,但均满足容许变形量要求,验证了数值模拟计算结果的 可靠性与合理性,为类似工程提供理论依据,具有较强的参考价值。     

大河口水电站边坡开挖施工中的预裂及光面爆破

根据大河口电站的工程情况，在边坡开挖施工中采用了预裂及光面爆破，取得了预期的效果。本文介绍了爆破施工的总体方案、技术特点、爆破效果及存在问题。     

石人水库边坡开挖卸荷有限元模拟分析

水利水电工程建设是我国新能源战略的重要组成,在水利工程建设中经常会遇到岩体开挖后边坡失稳现象。岩体开挖是一种物理卸荷作用,研究卸荷理论和其数值计算方法对水利工程设计意义重大。基于国内外研究进展,首先利用Mohr-Coulomb强度准则对岩体卸荷强度参数进行分析。随后利用ANSYS软件建立了边坡开挖有限元模型,并计算了边坡开挖卸荷过程中的应力分布和塑性区分布。最后对边坡位移和描杆轴力进行分析,对比了考虑卸荷效应和未考虑卸荷效应的区别。     

精细爆破技术在水利水电工程高边坡开挖中的应用

该文以工程实例为背景,介绍了精细爆破的概念以及在水利水电工程岩石边坡爆破开挖中的应用,重点介绍了基于对保留岩体保护的精细爆破参数的设计方法。边坡岩体开挖满足质量标准、保留边坡岩体完整稳定、预裂爆破残留炮孔痕迹保存率85%以上,取得了良好的施工效果。     

开挖和隧洞掘进对洞脸边坡影响的有限元分析

水电站引水洞进口边坡一般都比较陡峻,该边坡的变形、稳定情况是引水隧洞乃至整个工程建设的关键问题。为了解边坡开挖、隧洞掘进对边坡的影响,采用有限元方法,利用单元生死技术全真模拟边坡开挖、隧洞掘进。根据分析结果进行了边坡支护设计,并采用强度折减法得到安全系数,通过分析该边坡变形、应力、屈服破坏情况,对其稳定性及支护措施的合理性进行评价。计算结果表明:边坡开挖使坡体产生一些竖直方向的回弹变形和水平向坡外的变形,并出现不同程度的张拉应力区域;深埋隧洞开挖仅对隧洞附近边坡影响较大;采取的支护形式能够有效的加固边坡,符合工程要求。     

基于应力与速度时程分析的边坡开挖爆破裂纹扩展研究

为研究边坡单孔爆破过程中裂纹扩展形态特征,利用ANSYS/LS-DYNA建立边坡单炮孔模型,基于爆破过程中能量释放的2种形式对裂纹形态进行模拟分析,并对3处不同位置的裂纹尖端单元进行应力与速度时程曲线对比分析。研究表明:以连续的裂纹尖端单元应力变化率与速度变化率为参数可用于分析不同裂纹扩展形态,随裂纹尖端处应力变化率增大易产生轴向延伸,随速度变化率增大易产生径向延展;模拟得出两裂纹平均应力波变化率之比约为2.25倍,与不同药包形式的应力波衰减比例关系较为吻合。研究成果可为岩体开挖爆破设计提供一定的参考。     

不排水条件下开挖边坡稳定性极限分析

为了在初期勘察阶段少量室内和现场试验基础上准确快速地对开挖边坡进行稳定性评价,提出了一种新的边坡稳定性评价方法。基于极限分析上限定理,推导不排水条件下开挖边坡二维稳定性极限分析理论,根据理论公式编程计算,得到不排水条件下开挖边坡稳定系数图表及滑动面变化规律,从而建立不排水条件下开挖边坡稳定性评价方法。结果表明,以极限分析上限定理为依据确定边坡稳定系数和不排水抗剪强度比值的关系、滑动面与限制深度的关系来评价边坡稳定性,其物理意义明确,计算结果客观,相比于极限平衡法和数值分析法,极限分析法更适合于开挖边坡的稳定性评价。     

贵州响水水电站扩机工程1号施工支洞过原引水洞段控制爆破施工

贵州响水水电站扩机工程1号施工支洞穿过原引水隧洞顶部,两洞相距仅11.0 m。开挖施工中,采取分段微差、控制最大单响药量及短进尺等综合措施,1号施工支洞顺利圆满地穿过原引水隧洞顶部,未影响原引水隧洞的正常运行。