高陡边坡局部开挖支护对边坡稳定性影响分析

某大型水电站近坝库区一高陡边坡局部开挖有临时施工道路,为分析该施工道路开挖及附属支护对边坡稳定的影响,本文采用极限平衡理论,借助SLIDE边坡计算软件对该处边坡进行稳定性分析。通过对比该边坡布置有施工道路+锚索和未布置的情形,研究局部施工道路和锚索对该高陡边坡稳定性的影响。计算表明,局部的开挖和支护对该边坡的整体稳定性影响较小,但对工程扰动附近的潜在滑体有一定影响,锚索对局部滑体稳定有一定加强作用,但影响不太明显。     

三星桥水库溢洪道边坡开挖支护模拟预测研究

受近期强降雨影响,在建三星桥水库边坡土方开挖过程中发生局部土体垮塌现象,对施工的正常开展造成严重影响。为了评估即将进行的溢洪道边坡开挖工程的施工安全,以数值分析法为手段,对边坡开挖后的稳定性大小进行模拟预测。结果表明,边坡开挖后,表面土体发生较大位移,进行锚喷支护后,边坡变形得到控制;设计采取的加固结构体受力变形均在允许范围内;边坡开挖并及时支护后,边坡稳定安全系数由1.18增至1.93,边坡危险滑裂面由顶部表层滑动发展为深层滑动。计算成果可为三星桥水库溢洪道边坡开挖支护工程的顺利开展提供技术支持。     

不良地质条件下高边坡施工稳定技术

从已建水库岸边修建取水口时,受地形、地质条件限制,竖井设计边坡较陡,其施工安全与边坡稳定是确定施工方案的首要考虑因素.文章对不良地质条件下高边坡开挖的施工方法、边坡稳定分析及加固措施进行了阐述.     

胜利水电站新建取水口高边坡窑洞开挖施工技术

介绍了胜利水电站新建取水口施工过程中,通过结构设计优化将进水闸由开敞式调整为窑洞式的过程。通过对新建取水口高边坡窑洞开挖及支护方案的创新与优化,在高陡边坡地质条件复杂的情况下顺利完成了新建取水口的施工任务,从实际开挖情况看,调整后的窑洞开挖效果较为理想,既保证了结构的整体性,也节省了取水口的施工工期,取得了较好的效果,亦为后续"二枯"正常蓄水位以下的施工创造了更为有利的条件。     

云临高速桥改路基路堑边坡与填方路堤稳定性评价

云南省云县至临沧高速公路选择将青树塘3号中桥变更设计为路基方案跨越沟谷,由此带来的路堑边坡开挖和下部填方路堤的稳定性成为桥改路基方案能否得以实施的关键。依托该工程背景,在地质调查的基础上,采用数值计算方法,分别设计了不同施工步下的极限平衡和有限元计算工况,并对其安全稳定性进行评价,所得结论如下:左幅为路堑开挖地形主要产生卸荷回弹变形,右幅为填筑路堤主要产生工后固结变形和沉降变形,需要控制两者之间的沉降差。通过初始和开挖填筑地形下,考虑加固措施和路面荷载的坡体稳定性计算结果可知,该边坡的局部和整体稳定性均满足工程稳定性要求。通过考虑施工过程的桥改路基段数值仿真计算分析,路堑边坡开挖和加固完成后,地基应力满足工程稳定性要求,坡体变形稳定,变形和应力计算支撑桥改路基方案。     

大石门水利枢纽工程坝后左岸高边坡处理及稳定分析

大石门水利枢纽工程大坝后坝坡左侧岸坡自然坡度约63°～70°,坡高壁陡。该左岸高边坡紧临厂址区,最近距离约40 m。采用FLAC3D对其边坡开挖前边坡的稳定性进行分析,原边坡现状基本稳定,但工程蓄水后由于左岸绕坝渗流的影响,边坡易失去稳定。为保证工程的运行及厂区安全,对大坝下游左岸砂砾边坡进行处理,砂砾石岸坡削坡高度约134 m,之后再进行边坡内外排水处理。根据不同开挖高程,分析施工期边坡开挖的稳定性,为施工期边坡开挖的施工安全措施及施工方法提供参考。     

白鹤滩水电站右岸出线场边坡三维稳定分析

白鹤滩右岸出线场边坡位于白鹤滩水电站右岸坝肩顶部,发育有多条缓倾角错动带,错动带力学性质差,边坡开挖后改变临空面条件,错动带可成为潜在底滑面;另出线场平台紧临右岸坝肩,需评价右岸坝肩边坡开挖对出线场稳定的影响。建立右岸出线场区域的整体三维模型,采用强度折减法分析了自然边坡、人工边坡的稳定性,分析了坝肩边坡开挖对出线场整体稳定的影响。研究结果表明右岸出线场自然边坡和人工边坡整体稳定性较好,但边坡表层岩体受缓倾错动带及随机裂隙的影响,在开挖扰动和临空条件改变状况下,可能会出现局部稳定问题;右岸坝肩边坡开挖对出线场整体稳定的影响较小。     

杨房沟水电站左岸坝肩高陡边坡开挖变形特征及稳定性分析

针对杨房沟水电站左岸坝肩高陡边坡开挖施工情况,采用三维数值分析方法,深入开展施工期边坡开挖变形响应特征及稳定性分析评价工作。计算发现:边坡上部开挖潜在变形或失稳区域主要分布于开口线邻近部位,与开挖揭露的断层组合后存在一定的局部失稳风险,开挖主要改变开挖范围及其附近边坡岩体的稳定性,基本不对开挖影响区以外岩体的稳定性造成明显影响;开挖中上部以垂直向的卸荷回弹变形为主,边坡开挖整体变形量值处于相对较低的水平。计算及分析方法对类似高边坡工程的开挖施工设计有一定的借鉴作用。     

有限元法在取水口边坡开挖支护中的应用

某工程取水口常年处于水库深水位以下,不具备检修条件,在取水口基坑开挖过程中形成的高边坡若出现破坏,将会造成取水口阻水甚至堵塞,直接影响整个工程的运行。采取有限元法对边坡开挖的稳定、支护后的应力及分布情况、开挖顺序的合理性进行验证,证明设计的合理性和可行性。     

南水北调工程高潜水强透水地基渠道施工期渗流及降排水研究

采用三维有限元方法对南水北调工程温博段渠道开挖过程、排水渗流及边坡渗透稳定情况进行了研究分析。计算结果显示:渗流会对明渠边坡的稳定性带来不利影响,随着开挖深度的增加,地下水位的重新调整,明渠边坡不断地产生渗流。渗流产生的渠底水压力和渗透压力对边坡的稳定不利,且影响明渠的正常施工,必须采取有效的排水措施,来降低地下水位。在保证明渠边坡开挖过程中的稳定和明渠干地施工的前提下,研究了排水井间距、深度、砂层厚度对渠道内外水头差的影响,为明渠的施工提供依据和参考。     

乌东德水电站右岸引水洞进口边坡稳定性研究

以工程地质条件详细调查为基础,采用宏观地质分析与极限平衡法、数值模拟法相结合的研究手段,分层次对乌东德水电站右岸引水洞进口边坡整体稳定和局部稳定性进行了系统研究。结果表明:乌东德水电站右岸引水洞进口边坡整体稳定性较好,三维离散元数值模拟结果显示,人工边坡变形以少量回弹变形为主,变形特征不突出。在分析边坡开挖后可能形成的块体边界条件基础上,提出了人工边坡可能出现的块体失稳模式,从块体稳定性影响因素分析入手,建立块体稳定性工程地质评价标准,对块体稳定性进行了宏观地质分析,并采用三维刚体极限平衡方法对可能产生的块体模型进行了计算分析,得到块体开挖后的稳定系数。结果表明,人工边坡可能出现的块体多处于基本稳定状态。综合整体稳定性和局部稳定性研究成果,提出人工边坡加固方案建议。研究成果为工程设计与施工可提供重要依据,并对类似工程提供可以借鉴的经验。     

不同开挖形式下边坡应力和稳定性有限元分析

工程中边坡开挖广泛存在,研究开挖形式对边坡稳定性影响具有一定的工程意义。进而通过有限元计算对开挖边坡的稳定性进行分析,并布置应力监测点查明开挖卸荷对边坡应力的扰动情况。结果表明:自然边坡在进行开挖施工中,坡脚处将出现应力集中的现象,并且会随着开挖厚度的加深进而更加明显;开挖卸荷对边坡的扰动状况会随着(在开挖水平面以上)垂直方向距离的加大进而增加;水平开挖相比竖直开挖和坡向开挖两种形式下的边坡稳定性系数更大。在实际工程施工中,可以采取竖直方向进行开挖施工,能够更好的保证边坡的稳定。     

董箐水电站高边坡开挖与支护施工技术

贵州北盘江董箐水电站右坝肩、厂房后边坡及放空洞出口边坡均属高陡、薄层顺向坡,边坡开挖的稳定性问题十分突出。通过现场边施工、边勘察、边调整,查明了边坡的工程地质和水文地质条件,掌握了影响边坡稳定的主要因素及边坡可能的破坏模式,之后对各部位边坡采取了相应的施工技术措施,成功抑制和减少了边坡岩体的顺层滑塌,使边坡开挖的轮廓尺寸保持较完好,开挖后的坡面完整,取得了良好的工程效果。     

某水电工程边坡开挖及支护过程稳定性分析

为分析水电工程边坡在开挖及支护全过程中稳定性变化情况,评价锚索支护效果,以西南某一水电站开挖边坡为研究对象,通过地质分析和变形监测确定边坡变形模式,对开挖和支护过程中各变形模式采用基于极限平衡理论的Morgenstern-Price法进行了多种工况下的稳定系数计算。结果表明:边坡的6种滑动模式在持久、偶然和短暂工况下的稳定系数均满足规范要求。二期锚索施加完毕后,边坡整体稳定系数大于原始边坡,锚索对边坡的控制作用明显,支护效果良好。边坡在开挖至坡脚之前稳定系数逐渐增大,边坡开挖有利于边坡稳定,坡脚开挖以后,边坡稳定系数骤降,开挖不利于边坡稳定,坡脚岩体对边坡稳定作用明显。研究成果可为水电工程边坡的稳定性分析以及类似工程边坡的开挖及支护设计提供参考。     

复杂地质条件下全强风化岩体的高边坡设计

桐子林水电站导流明渠开挖高边坡区内地质条件复杂,岩体普遍全强风化、卸荷强烈,风化、卸荷水平深度较深,为层状~碎裂、层状~镶嵌结构的Ⅴ级岩体。边坡开挖高陡,最高可达120m以上,边坡稳定性差。在边坡设计中,经边坡稳定性宏观分析及边坡稳定计算,遵循设计原则进行边坡开挖支护设计,并根据施工地质和监测资料进行动态调整和优化,在采取适当的工程措施后可保证边坡稳定。     

顺层岩质边坡坡脚开挖稳定性数值模拟分析

顺层岩质边坡的稳定性受到多种因素影响。针对坡脚纵向开挖因素,采用有限差分软件FLAC3D对开挖过程边坡稳定性变化进行数值模拟分析。模拟结果表明,坡脚纵向开挖长度较小时,位移计算收敛;小幅度扩大纵向开挖长度时,由于边坡周围岩体的约束作用,不会发生沿层面的滑动;当开挖长度接近临界值时,边坡位移将由蠕变发展到滑移。计算结果与工程实际吻合较好,可为类似施工建设提供理论参考。     

基于流固耦合理论的饱和-非饱和土开挖边坡稳定性分析

现有开挖边坡稳定分析的研究中,综合考虑开挖效应与应力-渗流耦合作用对边坡稳定性影响的分析很少。为此,根据饱和-非饱和土渗流及抗剪强度特性,推导了饱和-非饱和土在应力-渗流耦合作用下的有限元求解方程,介绍了计算饱和-非饱和土开挖边坡稳定性的有限元强度折减技术。建立了一开挖边坡算例进行应力-渗流耦合分析,结果表明,相对于非开挖模式下的计算,开挖卸荷效应对开挖边坡稳定性有一定提高作用,但这一作用随着时间的延长会逐渐减弱直至消失。对影响开挖边坡稳定的各种因素进行了计算分析,开挖速度、初始水位高度、渗透系数以及弹性模量、泊松比等影响因素对应力-渗流耦合作用下的开挖边坡稳定性影响较大,影响规律和以往的研究结论有所不同。     

植被根系作用下边坡稳定安全系数上限解及应用研究

以植被作用下开挖边坡为工程背景,采用塑性极限分析及强度折减法,结合植物根形态特征函数,推导了植被作用下开挖边坡的稳定安全系数的上限显式解。定量研究了植被作用下边坡开挖参数及植被形态参数对开挖边坡稳定性的影响以及同等条件下的无植被作用开挖边坡安全稳定系数。研究结果表明:(1)增加开挖距离,开挖边坡周围植被对边坡的稳定影响逐渐减弱,但增加开挖角,其影响却基本不变;(2)增加植被根径延伸长度与抗拉强度,边坡稳定性均有明显增加,但增加植物自重,边坡稳定系数变化不明显。     

桂平新安水厂管线边坡失稳原因分析及处理措施

介绍了桂平新安水厂取水口迁建工程施工过程中出现的开挖面裂缝和滑塌情况。分析了工程所在区域的地质特征和边坡的工程地质条件及边坡失稳的原因,提出了削坡及锚喷支护、完善截流沟和坡面排水等处理措施,并对处理后的边坡稳定情况进行了分析计算。     

隔河岩电站坝肩开挖边坡的位移反分析

运用钻孔倾斜仪监测隔河岩电站坝肩开挖边坡，可及时了解施工阶段岩体变形性状，反馈指导开挖工作。监测中以钻孔倾斜仪实测位移为依据，应用有限元法对监测位移进行反分析，模拟隔河岩右岸高程２０６ｍ平台开挖边坡的位移机理及开挖产生的影响。还应用萨尔玛法对该开挖边坡作稳定性分析，从而对其稳定性有了进一步的了解。