某电站深孔泄洪洞进口边坡锚固优化分析

以大型岩土工程数值分析软件(ADINA)为研究手段,基于卸荷岩体力学的理论和方法,对某电站深孔泄洪洞进口边坡进行了开挖卸荷分析。基于此,重点分析不同加固角度对边坡的加固效果,同时也分析了不同锚固力作用下边坡的加固效果,结果表明加固角度为俯角20°时效果最优;锚固力越大,边坡变形越小。考虑到成本控制,采用2 000 kN的预应力锚索。再者,开挖边坡直立坡段处修建有弧形闸门用于泄水,故着重分析此处的加固方案,以保证闸门的正常运行,结果显示锚固力对加固效果有直接影响。研究成果对设计采用锚索加固的高陡边坡工程具有一定的借鉴作用。     

锚索应力增量法评价边坡稳定性

预应力锚索加固后，边坡岩体的力学性能得到改善，从而使其受力状态发生变化，此时如仍按一般边坡稳定性评价方法评价并不是很合理。因此，提出采用支护结构的受力特性来表征加固后边坡的稳定性，具体是指用预应力锚索在各工况下产生变形所引起的应力增量与允许应力增量的差值，将该差值与允许应力增量的比值来表示边坡的稳定性。某水电站左岸坝轴线边坡天然岸坡高、自然坡角大、片麻理陡倾岸外，与片麻理垂直的陡倾裂隙和平缓裂隙是控制边坡稳定性的主要因素，结合现场地质资料和监测数据，利用离散化有限元软件FINAL建立左岸边坡开挖变形分析模型。对比研究3种工况下不同预应力锚索加固设计方案的边坡稳定性，得出暴雨工况为最危险工况，然后分析了最危险工况下不同加固方案时的变形、位移及应力，所得结果与边坡稳定系数法得到的边坡稳定性状况一致。研究结果对该电站左岸坝轴线边坡后续加固有一定的参考作用。     

基于敏感性分析的加锚岩质边坡锚固参数优化设计

某水电站泄洪洞进口边坡拟采用预应力锚索进行加固。锚固参数的合理选取将直接影响到工程加固的可靠性以及经济性。因此,首先对该加锚边坡的预应力锚索的4个参数(锚固角度Φ、锚固力T、锚固间距H以及锚索长度L)进行敏感性分析,确定了这些参数的敏感性大小。然后再利用有限元法进行参数优化设计,得到了预应力锚索加固的最佳锚固参数。研究结果为提高开挖边坡的加固效果、降低工程的设计施工成本,起到了积极的作用。     

预应力锚索的影响参数分析

由于预应力锚索设计参数（如锚索长度、锚索倾角）的选取直接影响着基坑加固技术的可靠性 及其在经济上的合理性,故锚索支护重要设计因素对支护效果的影响分析尤为重要。基于大连软件园 基坑工程实例,运用有限元ＧＴＳ软件分别建立0°～60°的锚索倾角力学模型和锚固长度在4ｍ～11ｍ的力 学模型进行模拟分析。研究发现,综合考虑变形的控制及施工技术条件的限制等因素,对于控制基坑变 形,建议布置锚索倾角在10°～15°之间,并考虑经济性等因素,锚固长度宜控制在6ｍ～7ｍ的取值范围内。     

基于GeoSlope 的多因素影响下锚索边坡稳定性研究

为探究锚索锚固参数对岩石边坡稳定性影响,通过对工程边坡建立计算数值模型,借助GeoSlope 软件中的Slope/w 边坡稳定性分析模块对锚索的长度、锚索间距、锚索预应力的变化与边坡稳定性之间的关系进行分析。结果表明：增加锚索长度和锚索的预应力能提高边坡的安全系数,增大锚索间距会对边坡稳定性产生不利影响;边坡加装锚索能有效减少变形,降低边坡风险,增强边坡的稳定性。研究结果可为类似边坡稳定的工程设计参数选择提供参考。     

京沪高速公路金山路堑边坡加固设计

根据金山路堑的工程地质条件 ,利用极限平衡理论对京沪高速公路金山路堑K74 + 4 50～K74+ 6 30段边坡作出稳定性评价 .讨论用锚杆、抗滑桩、锚索等方法加固该边坡的可能性 .结合该公路的等级 ,并考虑到施工的方便及国内外岩质边坡加固的经验 ,对这三种加固边坡的方法作了分析比较 ,确定采用预应力锚索加固本边坡的方案     

预应力锚索在沙湾隧洞出口边坡加固中的应用

沙湾隧洞出口边坡由于受地形地貌的限制，不得巳开挖形成1：1的14m高差陡边坡，切坡后用预应力锚索加固，经观测，变形和位移值很小，边坡整体稳定。实践证明，预应力锚索加固在此工程中的应用是成功的。     

大岗山水电站左岸缆机平台边坡稳定分析

大岗山水电站坝区边坡具有高地应力、高地震烈度、卸荷风化强烈的显著特点。为确保缆机平台边坡安全,采用二维弹塑性有限元方法模拟左岸缆机平台PLIII-PLIII剖面边坡开挖施工过程,对开挖过程中的应力变形特征及稳定性进行计算分析,研究边坡在逐层开挖逐层支护过程中的应力变形演化规律、预应力锚索对边坡的加固支护效果以及对边坡稳定性的影响。计算结果表明,在预应力锚索的及时加固下,边坡均处于稳定状态。     

龙滩水电站右岸航道边坡稳定性分析与支护措施

龙滩水电站右岸航道出口边坡由于地质条件较差，开挖过程中变形和裂缝较严重，为此对该段边坡区进行了专题研究，提出了采取动态设计，综合运用网格梁＋植草、系统锚杆、预应力锚索和钢筋桩等系统支护措施，使边坡变形得到有效控制。     

复杂岩质边坡预应力锚索优化设计

由于预应力锚索可以改善岩体的强度性质、提高岩体的整体性、减小岩体的变形,使岩体达到要求的稳定安全度,因此被广泛应用于复杂岩质边坡治理工程中.预应力锚索设计参数的选取,如锚索吨位、锚索长度、锚固角、锚索间距等直接影响着边坡加固技术的可靠性和经济上的合理性.采用刚体极限平衡法,给出了考虑预应力锚索时的安全系数公式;推导了在...     

含陡倾软弱破碎带节理岩质高边坡稳定性分析

岩质边坡破坏模式及稳定特征主要由边坡发育的控制性软弱结构面决定,以福建某抽水蓄能电站右岸含陡倾软弱破碎带边坡为研究对象,在地质分析基础上,综合运用离散单元强度折减法,对边坡破坏模式及稳定性进行分析。研究结果表明:边坡主要表现为陡倾软弱破碎带和顺层缓倾优势结构面共同控制的滑移变形破坏模式,自然边坡整体稳定性较好,工程开挖会导致边坡稳定性降低,岩体朝向河谷方向的变形量值较大,安全系数不满足规范要求;对边坡采取以预应力锚索加固为主的治理措施后,边坡变形得到了有效控制,稳定性满足要求。     

金川水电站导流洞进口边坡稳定性分析

金川导流洞进口边坡地质条件较为复杂,有多组断层及裂隙发育,开挖后形成高陡边坡,边坡稳定问题较为突出。首先以有限元软件ADINA为平台,对预应力锚索、锁口锚索以及锚筋桩进行敏感性计算,做出锚固措施的优化分析;然后使用有限差分软件FLAC3D建立开挖锚固完成后的三维边坡模型,计算了边坡在天然、开挖、加固等5种工况下的边坡安全稳定状况。计算结果论证了锚固方案的合理性,揭示边坡在不同工况中可能发生失稳的部位,对工程建设具有一定指导意义。     

基于敏感分析的反倾岩质边坡锚固参数优化设计

以湖北鹤峰红莲池反倾边坡为例,在分析边坡地质条件的基础上,通过离散元软件UDEC模拟试验,分析反倾岩质边坡的位移云图,得出了反倾边坡倾倒变形的破坏基准面,并以此初步确定锚索长度。基于敏感性分析方法,研究在不同锚固角、锚固力及锚索长度条件下,坡顶最大水平位移以及倾倒变形区面积变化特征,以此得到参数优化结果:锚固角为8°、锚固力为1 000 k N、锚索锚固段长度为5 m。锚固参数敏感性大小排序依次为:锚固角度,锚固力,锚索长度。     

裂隙岩质高边坡稳定分析与开挖,锚固合理顺序的研究与发展

裂隙岩质高边坡稳定分析与开挖、锚固合理顺序的研究与发展吴华鑫（西北院水工一处，西安，７１０００１）１裂隙岩质高边坡稳定分析研究在李家峡水电站，漫湾水电站中大量采用的加固措施有预应力锚索（杆）、锚筋桩、锚洞，它们均对边坡施工安全及稳定发挥了巨大作用，但...     

大奔流沟料场高边坡锚索锚固力增大原因分析

锦屏一级水电站大奔流沟料场人工边坡是目前国内在建水电站工程中的最大高度边坡。为确保边坡的稳定性,对坡面采取了系统锚杆、预应力锚索、挂网喷护等支护措施。2011年2～4月,现场监测发现,在边坡2 010 m高程附近的预应力锚索大面积出现锚固力持续增加并伴有局部变形破坏现象。结合边坡工程地质条件,运用工程力学与岩体力学原理对预应力锚索锚固力持续增大原因进行了分析,认为锚索锚固力持续增大主要是因开挖使砂、板岩坡面岩体下坐变形所致。后续深层支护完成后,锚固力收敛并趋稳定。     

不同锚杆类型加固二元结构边坡的 地震响应规律对比研究

二元结构边坡是由上部土体和下部岩体构成的坡体结构类型,由于其潜在滑动剪出口位置较 高,一般采用三种类型锚杆进行加固。分别建立此三种锚杆加固边坡模型,采用动力有限元法模拟分析 地震过程中边坡动力变形特性及锚杆结构的内力变化规律,并对三种锚杆加固后边坡在震前及震后的 稳定性进行对比研究,探讨此三种锚杆加固二元结构边坡的支护效果差异。结果表明:地震作用下,拉 力型或压力型预应力锚杆结构对边坡整体变形控制效果无显著区别,而采用通长粘结的非预应力锚杆 能更好控制边坡潜在变形范围;地震作用下锚固边坡对坡面ＰＧＡ放大系数具有抑制作用,预应力锚杆 支护对坡面加速度放大作用的抑制效果优于全粘结非预应力锚杆支护;经历地震作用之后的应力重分 布,锚杆的轴力显著增大,锚杆轴力调整具有“滞后性”。     

公路路堑边坡基于岩体松动范围的锚杆长度设计

公路路堑边坡因开挖上部产生松动区域,采用锚杆加固时,锚杆必须穿过上部松动范围。岩体松动范围常采用声波法来确定,其原理是声波在松动区域波速小,而在基岩中波速较大。结合工程实例,基于边坡松动范围检测结果,得出锚杆设计长度,满足锚固要求的合理值。     

岩土预应力锚固作用三维数值模拟的等效力法

预应力锚索(杆)加固岩土是一典型的岩土与结构的空间相互作用问题。为可靠模拟这种结构与岩土的相互作用,提出了与工程中预应力施加和锁定工况相符的三维数值模拟分析等效力法。在ABAQUS有限元软件平台上,首先将该方法运用在单根预应力锚索的数值模拟试验,并与等效降温法和等效应变法进行对比分析,结果表明了该方法的优越性,此外,也分析了锚固段锚索轴力衰减速率与锚固体刚度有关,且与理论认识一致。然后,将等效力法应用在一实际预应力锚索加固边坡工程三维数值模拟中,分析了预应力锚索对加固边坡内部应力分布、边坡稳定性及锚索轴力分布的影响,表明该方法能可靠地应用于分析预应力锚索加固岩土的效果及锚索自身内力。     

高陡边坡卸荷岩体群锚效应试验研究

锦屏一级水电站左岸高陡边坡卸荷岩体采用压力分散型无黏结预应力锚索作为主要支护方式,由于锚索吨位大、间距小,卸荷岩体在锚固力作用下出现较大压缩变形,相邻锚索相互影响导致锚固预应力损失,群锚效应显著。为研究卸荷岩体中的群锚效应,根据相似理论制作了卸荷岩体相似材料模型,进行了群锚加固物理模型试验,结合试验数据和Mindlin解分析了岩体的位移、变形、锚固力叠加效应及锚索预应力损失。研究结果表明卸荷岩体中的群锚效应主要包括:①锚索引起的应力叠加对卸荷岩体具有显著的压缩效应;②锚索张拉造成邻近锚索的预应力损失。最后通过试验分析和理论推导得出了群锚作用下岩体的位移及锚索预应力损失率的计算方法。研究认为,合理设置锚索间距和适当增加锚索长度能有效地减小群锚效应造成的锚索预应力损失,并在实际工程中得到了验证。     

浅析三峡船闸锚索预应力损失及锚固效果

三峡船闸是在岩石山体中开挖而成,开挖成型后,形成高陡边坡.为了施工安全和边坡稳定,设计共布置4 376根预应力锚索予以加固.通过阐述预应力锚索的作用原理及功能,分析影响锚索预应力损失的因素,介绍双线船闸预应力锚索索体的材料性能、工程地质及施工情况,提出了减少锚索预应力损失的措施.依据预应力锚索损失的监测成果,论证船闸预应力锚索的综合锚固效果.