高陡路堑边坡开挖稳定性评价及应用

针对高陡路堑边坡设计一般只简单采用极限平衡法进行成型边坡稳定性验算的现状,以广贺高速公路高陡路堑边坡为工程背景,采用数值分析方法对高速公路高陡路堑边坡施工开挖过程进行了模拟,对比分析了不支护与及时支护开挖过程的边坡稳定性,指出了开挖过程的危险阶段,分析了及时支护的效果与必要性,提出了施工优化步骤。结果表明:有限元计算可以实现边坡分层开挖分层加固施工工序的优化设计,锚固支护有效改善了边坡体受力状态与临界塑性应变特征。     

隧道洞口边坡变形控制与数值分析

为了保证隧道洞口边坡上建筑物的安全,必须控制边坡变形值,以满足产生的附加应力小于建筑物的允许值.某隧道洞口位于居民区,由于拆迁的不彻底,某居民楼距离隧道边界仅仅3m,所以洞口路堑开挖时要严格控制边坡的变形,保证居民楼正常使用,根据边坡上该建筑物的结构特点和使用年限,确定该边坡允许变形值为15 mm;在采用锚杆、喷混凝土联合钢筋网预加固的前提下,模拟了每步开挖路堑的长度和宽度,得到沿隧道方向每步长度开挖2 m且宽度3 m,边坡变形满足要求,并进行了跟踪监测.此结论可为类似工程的设计、施工提供借鉴和参考.     

成层风化砂砾岩路堑高边坡动态数值仿真分析

为保持高速公路边坡在开挖施工过程中的稳定性,采用有限差分法数值分析软件FLAC5.00对开挖路堑边坡的初始状态进行数值模拟及相应的稳定性分析,得出预应力锚杆加固方案.对开挖和加固过程进行动态仿真和分析,结果表明加固设计方案比较科学合理.     

基于有限元强度折减法对深路堑边坡施工工序优化研究

边坡的开挖、支挡施工顺序对边坡的稳定性有较大影响．本文通过使用有限元强度折减法对深路堑边坡的不同施工方案数值模拟分析．结果表明,由上至下台阶法开挖,且开挖一级,支护一级的稳定性最高．经过对不同施工方案的对比分析后,达到对施工工序优化的目的．     

红砂岩顺层滑坡浅析

瑞金至寻乌高速公路位于赣南地区,开挖形成的路堑边坡以砂岩、泥岩、粉砂岩为主,其强度低、易风化,且遇水软化、崩解,水稳定性差。在对沿线工程地质条件分析的基础上,提出了顺层岩质路堑边坡的破坏模式,为避免开挖过程中边坡出现顺层滑动,宜边开挖边加固。水是诱发顺层边坡失稳的主导因素,设计中应加强防排水措施。     

岩石路堑边坡爆破施工控制

结合实际爆破施工问题,通过对工程环境的全面分析,提出采用浅眼台阶微差控制爆破的施工方法.通过缜密的微差爆破设计,严格控制装药量,有效地控制了岩石爆破施工,成功地完成了城市道路拓宽工程的岩石路堑边坡开挖工程.     

某施工便线关键施工技术体会

某施工便线施工条件复杂,全线紧邻营业线,在不影响运营情况下进行施工,施工过程难度大.施工过程合理处理是关键,结合现场条件对便道入场、路堑开挖、营业线防护等关键施工地段,进行分类处理,工程圆满结束,可为同类施工便线工程的提供一定的参考.     

斜井圆巷围岩开挖面空间效应分析

在斜井圆巷工程的力学模型中,斜井倾角的存在对开挖卸荷过程中围岩的受扰动情况有一定的影响.基于工程现场勘探资料,采用FLAC 3D有限差分法进行数值模拟,考虑不同的岩性条件,分析静水压力下斜井开挖过程中围岩的力学效应,获取开挖过程中围岩径向位移沿井轴方向的变化规律.结果表明,斜井开挖面空间效应范围与围岩的位置有关,围岩顶板受开挖面影响最大,监测断面距开挖面6倍巷道半径的距离时围岩顶板已经开始受到扰动,开挖面远离监测断面8倍巷道半径的距离时开挖面空间效应的影响方可忽略,对围岩底板的影响最小.对斜井围岩开挖卸荷过程中围岩受扰动的特征及其理论的研究,具有重要的理论意义和工程实践价值.     

阿海水电站左岸开挖边坡稳定性分析研究

在水电站建设中,由于开挖而形成的一些高边坡,其稳定性状态是影响水电站建设能否顺利进行的关键问题之一.阿海水电站工程地质条件复杂,针对左岸开挖形成的岩质边坡,考虑了不同水位变化、地震、降雨等,对其典型边坡进行稳定性分析研究.采用极限平衡法定量分析了各种工况下的安全程度,同时使用有限元强度折减法进行了应力变形和稳定性分析.在此基础上,提出了对应的边坡治理措施,为阿海水电站的边坡治理提供理论参考.     

基于开挖过程的桩板墙加固数值模拟分析

当桩板墙嵌固段为软土地基,桩前开挖时倘若措施不当,极易造成桩板墙失稳甚至倾覆。依托某黄土地区新建铁路桩板墙加固工程,借助数值模拟软件对旋喷桩加固后的桩板墙桩前地基不同开挖工况下边坡整体变形、桩板墙的水平位移及桩前地基隆起变形的变化规律进行分析,结果表明旋喷桩加固桩板墙桩前软弱地基有良好的适用性,可为软土地区的深路堑加固工程提供一定的参考依据。     

水电工程岩质高陡边坡信息化施工案例分析

岩质高陡边坡的稳定性问题是水电工程关注的重点。如何有效识别控制高陡边坡稳定的关键因素,并对此进行针对性的支护设计与施工,以确保边坡的稳定,一直是难以有效解决的问题。基于此,以长河坝水电站进水口高陡边坡为依托,对水电工程岩质高陡边坡的设计与施工进行深入探讨,结合前期勘察结果分析了控制边坡稳定的关键因素,即J3、J7裂隙与其它结构面组合所引起的破坏,并依据地理位置分区设计了相应的开挖支护方案;伴随边坡施工,分部位分高程进行了岩体结构复核,发现边坡主要的破坏模式为滑塌（移）破坏、倾倒拉裂破坏、多条裂隙切割导致的岩体松动破碎所引起的破坏。以岩体等级为基础进行了边坡重分区,并以此进行了支护设计修正。讨论了控制边坡稳定的最关键因素即顺坡向J3裂隙,对比了前后期设计的差异及作用。监测数据分析表明,信息化施工对边坡稳定控制有效,边坡没有出现工程问题,已处于稳定状态。以期为类似工程提供参考。     

岩质高陡边坡地震动力响应共性和差异性

以国道G213左侧两处典型的单面、双面岩质高陡边坡为原型,采用新型离散元计算方法CDEM,对高烈度地震作用下单面、双面高陡边坡上的滑体由变形累计到破坏滑动的全过程进行了模拟,并结合振动台试验结果,对单面、双面高陡岩质边坡的地震滑坡响应进行了研究.研究结果表明:单面、双面高陡边坡地震动力响应存在一定的共性和差异性.两者发生滑塌破坏的过程基本一致,即在地震力和重力作用下,滑体顶部先出现拉应力集中,造成滑体沿滑体结构面后缘产生变形,进而造成该处出现拉伸、剪切破坏点,之后随着地震动的持续,滑体结构面上的剪切破坏点逐渐向滑体中前部的锁固段扩展,同时伴随着滑体表面拉伸破坏点的增加,最终造成锁固段发生渐进性破坏,滑体从剪出口滑出形成滑坡.而两者在坡面、坡体加速度的高程放大效应、坡面加速度的傅里叶谱、反应谱等动力响应方面存在差异,说明了坡体形态、坡面角度对上述动力响应具有显著的影响.     

Quantitative analysis of biotechnical reinforcement for a steep slope consisting of composite coal-gangue-soil medium adjacent to a mined-out area

The engineering and geological characteristics of a steep slope consisting of coal gangue, rock and soil medium in Huating coal mine have been comprehensively investigated. Owing to humid weather, heavy rainfall, vegetation and porous characteristics of the soil and rock mass, the steep slope will be destabilized and induce mud-rock flow or derive hazard easily. Firstly, based on the classical slope reinforcement theory, some regularity between the shear and displacement in the destabilized zone of the slope with or without root strength contribution is presented. Then, based on the experimental and statistical analysis of root strength, hydrological characteristics and stability status, etc., some possible biotechnical techniques for reinforcement of the steep slope have been suggested. These methods are important for quantitative analysis of destabilization of the slope and design of the biotechnical reinforcement.     

某露天矿陡帮边坡稳定性分析与加固设计

根据某露天矿陡帮边坡的工程实际,采用极限平衡方法等进行了露天矿陡帮边坡的稳定性分析,提出了合理而有效的加固方案,并进行了加固后的边坡稳定性分析和评价.结果表明：该露天矿陡帮边坡长期暴露在自然条件下稳定性会逐渐降低,如遇饱水或渗流,边坡可能会发生失稳.采用预应力锚索框架梁加固后,边坡的稳定系数显著提高,边坡处于稳定状态,从而保证了矿区的安全生产.     

陡倾顺层斜坡动力失稳机理分析（特约稿）

针对汶川地震中边坡的破坏形式与坡体结构密切相关的问题,以“5·12”汶川地震中安县高川乡大竹坪滑坡和干磨房滑坡失稳工点为原型,在充分分析滑坡地区工程地质条件及其动力变形特征的基础上,提出采用3维离散元数值模拟技术进行失稳机理对比分析的思路。结果表明：陡倾顺层硬岩斜坡的动力破坏形式以崩滑为主,陡倾顺层软硬互层斜坡的动力破坏形式以滑移弯曲为主;在相同地震作用下,峰值地面加速度（peak ground acceleration,PGA）放大系数与坡体高程总体成正相关,斜坡同一高度处的PGA放大系数由坡表向坡内总体呈现先增大后减小的趋势;陡倾顺层硬岩斜坡的PGA放大系数总体小于陡倾顺层软硬互层斜坡,硬岩斜坡的PGA放大系数范围在2～3,最大值在坡表的3/4处;软硬互层斜坡的PGA放大系数范围在2.5～4.0,最大值在斜坡顶部。此外,陡倾顺层硬岩斜坡的破坏机制为4个阶段：层面部分贯通滑移-锁固段震荡松弛-上部抛射-底部滑面贯通并失稳,而软硬互层斜坡的失稳机理则为：层面错动-部分贯通滑移-下部局部抛出-局部弯曲-高位横向扩展滑移-下部弯曲折断-整体失稳。研究成果可为西南地区高陡顺层岩质斜坡失稳评价及机理分析提供相应的技术支持。     

岩质边坡危岩最优锚固方案的确定

运用赤平板射投影，块体理论和岩本力学的基本原理，试探求证 种可供边坡工程采用的确定岩质边坡危岩最优锚固方案的简易方法。最后，试用该法对已竣工重庆大学高陡边坡危岩锚固工程进行验证分析。     

构皮滩水电站水垫塘高边坡稳定分析

采用弹塑性有限单元法对构皮滩水电站水垫塘高边坡施工开挖进行了仿真模拟计算.对边坡的变形、应力状态、塑性区分布等进行了分析评价.计算结果表明:边坡整体是稳定的,但各级边坡的坡顶部位存在一定范围的拉应力区,坡脚部位分布有一定范围的压剪屈服区,对这些部位应加强支护.计算成果对边坡的合理支护具有一定的指导作用.     

聚能预裂爆破与边坡稳定性分析

某大型露天铁矿山开采已进入末期,在采场西部端帮已形成了近200m高、平均边坡角50．5°、局部53°的高陡边坡。为回收端帮残存矿石,关键因素是防止边坡的坍塌破坏。文中在对边坡岩体性质和节理裂隙分析的基础上,利用极限平衡原理对边坡的稳定性与爆破振动的关系进行了分析,确定了边坡潜在的破坏模式。根据聚能射流原理,提出了通过大孔径聚能预裂爆破两阶段降低爆破地震效应,保证生产过程中边坡安全的方法。     

预应力锚索在滑坡抢险中的应用

近些年来,预应力锚固在对高边坡的加固处理中逐步被广泛的应用。它对岩质陡坡及滑坡的加固处理效果甚佳,且施工设计简便省时,节省投资,这就更赋予了它广泛使用和发展的空间。