高边坡、长距离开挖料场设计技术方案

鉴于斯里兰卡K坝项目工程背景下,针对不同的地质和岩层,采用调整设计开挖坡比、分层、分区的不同支护方式;并以岩土弹塑性理论为基础,通过计算,在开挖高边坡采用预留岩埂形成整体网格岩梁,以达到稳定的开挖边坡设计技术方案。     

猴子岩水电站桃花料场边坡支护设计

猴子岩水电站桃花料场规划开采量1 040万m3,开挖高度近250m,属超高边坡,料场边坡开挖坡比为1∶0.4～1∶0.3,部分强卸荷岩体边坡采用1∶0.5。本文根据猴子岩水电站桃花料场的开采规划设计及地形地质条件,介绍其破坏形式、稳定分析计算成果及边坡支护形式设计。     

俄鲁石料场开挖边坡稳定分析研究

俄鲁石料场规划开采量758万m~3,开挖高度210 m,料场综合开挖坡比为1∶0.5。根据俄鲁石料场的地形地质资料条件和开采规划设计,分析边坡失稳模式,选择典型剖面,利用边坡稳定分析的能量法EMU(Energy Method Upper Bound Limit Analysis),计算了开挖边坡稳定的安全系数,并提出了料场开采边坡的治理建议。     

旭龙水电站石料场高陡边坡分级开挖模拟

金沙江旭龙水电站徐龙石料场开采高度高达280 m,距大坝等重要水工建筑物较近,为分析在不同开挖步下,该料场高陡岩质边坡的变形及稳定性特征,建立了料场分级开挖有限元模型。结果表明：(1)徐龙料场开采过程中边坡变形较大区域由原坡脚向开挖新形成的坡脚不断变化;(2)随着开挖的进行,徐龙石料场最大主应变较大区域发生“分岔”,最不利滑动圆弧由原边坡坡脚逐渐移动至开挖新形成的坡脚处;(3)不同开挖步下的徐龙石料场整体稳定性满足要求。研究成果可以为类似的石料场边坡分级开挖稳定性分析提供参考。     

浅论渠道分期分区土方填筑施工控制要点

南水北调高填方渠堤一期分区填筑,各层土料填筑碾压试验,料场井字形分区分层开挖集料,Ⅱ区与Ⅲ区土料同步填筑上升,渠堤碾压,一期与二期接触面削坡开蹬,二期分区填筑,Ⅰ区、Ⅱ区与Ⅲ区土料同步填筑上升,渠堤碾压与边坡修整。     

玉龙喀什水利枢纽工程P1石料场开挖高边坡稳定性分析

玉龙水利枢纽工程P1石料场岩质边坡最大高度250.0 m,综合坡比1∶0.50,料场开采过程中卸荷速度快,施工期易发生变形破坏。文中针对料场边坡稳定性存在蚀变带影响,采用极限平衡法进行边坡稳定计算,用强度折减法进行复核,得出P1石料场岩质边坡整体是稳定的,同时确定了合理、经济的边坡支护措施。     

心墙堆石坝填筑石料开采规划与动态优化

心墙堆石坝约80%以上的筑坝材料来自石料场;而石料场是堆石坝"粮仓",必须重视其各阶段开采规划工作,才能从根本上保证工程建设的"快、好、省"三大目标。为此,从长河坝水电站心墙堆石坝石料料源在不同阶段的施工规划与施工期间的动态开采优化分析研究入手,最终选择距离近、地形好的上游料场作为主料场,充分利用建筑物开挖料,及时调整开采坡比等动态优化方案,取得了石料场开采总运输量比投标方案降低约25%,料场边坡支护面积比投标方案降低约71%的效果。     

锦屏水电站大奔流沟料场高边坡破坏模式分析

大奔流沟料场位于锦屏一级水电站坝址下游9 km的雅砻江左岸临江岸坡处。料场自然岸坡为顺向坡，边坡最大开挖高度约513 m。边坡地层岩性为变质细砂岩夹板岩。为保证料场开挖施工安全，对边坡的破坏模式及稳定性进行了分析。结果表明：西侧边坡破坏模式主要有浅层滑移剪出破坏、深层滑移剪出破坏、边坡压剪变形溃屈破坏、局部块体破坏及开挖切脚破坏；南侧边坡破坏模式主要为压裂滑移剪出破坏与局部块体破坏两种形式。边坡在正常工况条件下，处于整体稳定状态；在暴雨或地震条件下，边坡存在浅层滑移剪出破坏的可能性。     

大奔流沟料场施工期高边坡稳定性数值模拟

锦屏一级水电站大奔流沟料场边坡开挖高度468 m，开挖量巨大，岩层陡倾坡外，快速开挖卸荷过程中边坡安全稳定问题突出。在边坡破坏模式分析的基础上，建立了考虑层状岩体各项异性的数值分析模型，研究边坡开挖过程中应力、位移、塑性区和锚固受力演化特征，并评价边坡稳定性。研究表明，边坡整体稳定性主要受控于边坡的地质结构特征、层间错动带和岩层层面的抗剪强度等因素。总体上，开挖完成后边坡安全系数满足规范要求。     

大奔流沟料场高边坡支护设计研究与实践

锦屏一级水电站大奔流沟料场岩质边坡设计最大高度达458 m,综合坡比1∶0.56。根据现场实际地质条件,确定边坡开挖支护设计的主要原则是：沿层面开挖剥离,开挖不切脚;采用喷锚支护对表层岩体结构面的不利组合和岩体局部变形进行支护;采用锚索重点对坡顶、坡腰和坡脚进行深层加固;对岩体完整性不好的坡面采用框格梁连接锚头混凝土进行支护;采用排水孔和坡面排水系统相结合的方式进行排水。边坡于2009年3月开挖施工,至2013年6月底,已开挖形成的边坡最大高度约413.5 m,监测成果表明,边坡整体稳定。     

长河坝水电站土料场边坡变形及采取的应急处理措施

针对长河坝水电站土料场施工期后边坡变形与工期紧迫的矛盾,在掌握料场基本地质条件的基础上,对边坡变形进行了分析和稳定性评价,采取设置截排水沟、削坡减载、钢管桩加固、加强变形监测等应急处理措施,确保了料场开采安全和施工进度不受影响。     

某库区料场高边坡全过程稳定性评价

针对某一库区层状料场的岩质高边坡,考虑高边坡的复杂地质条件以及料场的实际开挖过程,基于MIDAS/GTS建立了有限元数值计算模型。在进行三维非线性数值模拟时,计入开挖卸荷、不同蓄水位和降雨以及地震荷载等因素对高边坡的变形、应力和稳定性的影响。计算结果表明,各工况下塑性区均属浅表塑性区,边坡整体稳定性良好,且开挖对边坡的稳定性有较明显的改善。研究结果为全面评价该边坡料场的安全稳定性提供了理论依据。     

南欧江七级水电站石料源方案比选

混凝土面板堆石坝料场选择受料场的储量、剥采比、开挖边坡和石料质量、开采单价、运输单价及运距等多因素的影响。针对南欧江七级水电站面板堆石坝的石料源选择问题,根据工程条件选择了备选石料场,初拟了石料场综合使用方案。拟定料场开挖边坡及综合剥采比等开采条件,由物料调运规划,确定了转存量和综合运费。最后,对备选料源方案进行了经济技术综合比选,得到了最优的推荐方案。     

埋地管道开挖边坡有限元法优化设计

在埋地管道输水方案中,沟槽开挖坡比的大小直接影响施工安全、管材安装质量及工程投资与经济效益,因此,合理设计开挖坡比具有重大意义。以阜城—景县输水管道工程为工程背景,根据给定工程地质,基于有限元强度折减法,以ANSYS软件为计算工具,对沟槽开挖边坡进行安全稳定性计算。通过计算假定开挖坡比的边坡稳定性,获得不同开挖坡比下的沟槽边坡达到破坏时的安全系数,再根据选取的最优安全系数,确定最优开挖边坡。同时,基于上述方法,计算分析了开挖坡比与边坡安全系数的非线性关系,根据计算结果得出了有益结论与意见。     

去学水电站纽巴雪Ⅳ区料场边坡支护设计

一般水电站料场具有边坡高度大、坡度陡的特点，料场边坡支护设计已引起各方的特别重视。据此，以去学水电站纽巴雪Ⅳ区料场为例，开展料场边坡支护设计的实践与探讨。根据料场前期勘探的地形、地质资料条件，分析结构面组合情况，进行料场边坡开挖设计；分析边坡失稳模式，选择典型剖面，利用边坡稳定分析的能量法EMU，计算边坡的整体稳定性，并提出料场开采边坡的治理措施。根据现场开采揭示的地质条件，动态跟踪分析，及时复核优化支护措施。既保证了施工期料场边坡的稳定，也满足了经济可靠的要求。     

松动爆破在陡边坡厚层堆积体开挖中的应用

滇中引水工程蔡家村隧洞出口边坡开挖高度约38 m,开挖坡比为1∶0.3,崩塌堆积体厚度达8 m,开挖支护难度极高。基于山体爆破工程实例,分析了孔内延迟和孔内外联合延迟爆破技术的优缺点,研究了陡边坡、厚层堆积体开挖中低单响、低单耗的微差爆破网路,提出了加长和分段堵塞、修正预裂孔线装药密度、预留岩埂等方法,形成了孔内炸药药量控制、装药结构升级、起爆网路优化、外部防护为一体的陡边坡“内-外”联合延迟松动爆破技术。通过采取一系列的爆破控制措施,滇中引水工程陡边坡厚层堆积体条件的松动爆破效果较好,有效控制了爆破振动、飞石、粉尘等,可为类似工程提供一些参考经验。     

乌东德水电站左岸尾水出口边坡动态设计

乌东德水电站左岸尾水隧洞出口边坡为典型陡倾顺向坡,最大坡高114m,顺层滑移是边坡开挖支护设计需解决的关键问题。遵循优化开挖坡比、强化锁口支护的思路开展了施工图阶段设计。由于地质条件复杂,开挖揭露岩体结构与前期勘探成果差异较大,为此开展了边坡动态加固设计。为了对边坡稳定性进行反馈分析,采用FLAC3D三维数值方法研究边坡在开挖卸荷条件下的力学响应、边坡变形破坏机制和潜在失稳模式以及不同工况下整体稳定性安全系数。计算结果及变形监测资料表明,边坡开挖与支护设计合理,满足规范要求,边坡整体稳定。该边坡设计过程可供类似工程参考。     

龙马水电站混凝土面板堆石坝设计与实践

龙马水电站面板堆石坝最大坝高135m,其特点是坝址、料场岸坡陡峻,趾板开挖、料场开采、坝料运输道路施工难度大。坝料主要来源于料场和溢洪道开挖料,根据坝料特点进行了分区设计;对坝料进行了室内试验及现场碾压试验,根据试验结果及已建类似工程经验确定了坝体填筑标准。至今大坝已建成并正常运行两年多,各项监测数据正常。     

龙马水电站混凝土面板堆石坝设计与实践

龙马水电站混凝土面板堆石坝最大坝高135 m,其特点是坝址、料场岸坡陡峻,趾板开挖、料场开采、坝料运输道路施工难度大。坝料主要来源于料场和溢洪道开挖料,对坝料进行了室内试验及现场碾压试验,根据试验结果及已建类似工程经验对大坝填料分区设计并确定坝体填筑标准。至今大坝已建成并正常运行两年多,各项监测数据正常。     

大渡河大岗山水电站大坝人工骨料加工系统料场深厚覆盖层边坡支护设计

大渡河大岗山水电站工程大坝人工骨料加工系统料场开挖边坡坡体结构总体为岩土混合型边坡。其中,上部深厚覆盖层边坡最大高度达135 m(约占料场开挖边坡总高度的40%),下部边坡为完整性相对较好的花岗岩坡体。该工程边坡防护处理的难点为上部覆盖层边坡的稳定问题,设计充分考虑了覆盖层坡体的结构特性和边坡潜在失稳模式,同时借鉴类似边坡工程防护处理实践经验,其边坡防护处理首选措施是在边坡开挖区外围及坡面设置截排水措施,其次选择了以坡面浅层系统加固为主、坡体深层适量预锚加固为辅的综合加固措施。目前,该项边坡治理工程已基本完工,各项监测资料显示边坡未出现异常变位现象,表明边坡整体处于安全稳定状态。