坝基缓坡预裂开挖中不同布孔方式下的爆破扰动比较分析

在坝基缓坡预裂开挖中,为解决传统主爆孔或缓冲孔顺坡布设时(称之为顺坡布孔)钻孔效率低的问题,工程建设者尝试采用了反坡钻孔的方式(称之为反坡布孔),有必要对两种布孔方式下坝基保留岩体扰动情况进行比较分析,以指导工程实践。依托白鹤滩水电站坝基缓坡开挖,分别开展了顺坡布孔与反坡布孔两种开挖方式下的现场爆破试验,同时借助LS-DYNA三维动力有限元模拟,比较分析了两种布孔方式下保留岩体的爆破损伤演化特性与振动分布规律,并揭示了不同布孔方式下的内在力学作用机制,最后综合考虑开挖成型效果与施工速率,对坝基缓坡开挖方案的选择进行了探讨。结果表明:两种布孔方式下由预裂孔引起的保留岩体扰动情况基本一致,区别在于主爆孔或缓冲孔引起的累积损伤效应与爆破振动,内在原因在于炮孔与保留岩体轮廓面夹角的变化。相对顺坡布孔,反坡布孔因增大了主爆孔或缓冲孔与轮廓面的夹角,减少了传输至保留岩体的爆炸能量,有利于减轻对保留岩体的扰动,可减小损伤深度约11.6%~13.9%,降低爆破振动约6.4%~53.7%。

高压旋喷型圆形复合支护桩在深厚填土质斜坡工程中的应用及探讨

以某市政道路项目为实例,阐述了普通圆形支护桩在深厚填土质斜坡实施过程中遇到的刚度不足及塌孔等问题,提出了一种较为稳定可靠的高压旋喷圆形复合支护桩。该结构主要由高压旋喷复合土及钢筋混凝土圆形支护桩组成,为桩土复合支护结构,由高压旋喷固结体及圆形支护桩一起承担水平土压力,具有防止垮孔,提高支护桩刚度及桩周土体物理力学指标等优点。在分析复合型支护桩受力特征基础上,通过理论推导,得到桩截面刚度提高公式。应用结果表明:采用高压旋喷型圆形复合支护桩可以有效提高桩身刚度,减小支护桩使用阶段水平位移,同时解决了桩基施工过程中垮孔问题,对填土斜坡上的支护桩有一定的普适性。

大型露天矿山边坡控制爆破与降振技术

针对大孔径大规模爆破,爆破振动危害效应大等问题,提出基于某大型露天金属矿复杂环境下的边坡控制爆破,通过采取降低台阶分层高度,缩小炮孔直径,炮孔进行分段间隔装药来控制单孔药量,并通过电子雷管逐孔起爆技术,计算机模拟起爆网路手段和预裂爆破技术等方式,达到降振效果。通过振动监测和边坡位移监测结果显示,采用这些降振技术可以尽可能减小爆破振动;同时总结出了该矿山的爆破振动规律和回归曲线,能够为复杂环境的控制爆破提供参考。

泄水孔堵塞对格构锚杆支护边坡的稳定性影响研究

边坡施工或运营期间常因多种因素作用导致排水孔堵塞,从而抬升地下水位,影响边坡稳定性和支护结构的安全。采用以板代孔法模拟排水孔,重点研究了格构锚杆支护形式下排水孔不同堵塞程度后边坡地下水位变化规律、支护结构力学响应以及边坡安全系数。计算结果表明:排水孔堵塞对坡后地下水位影响显著,格构锚杆支护的边坡地下水位随堵塞程度呈线性增加,堵塞程度超过20%时,水位显著升高;锚杆轴力随堵塞程度增加近似呈线性增长,最大增长幅度达到40%;堵塞程度超过60%后,边坡安全系数显著降低。研究成果有助于指导高边坡支护形式设计的选择。

复杂环境下铁路缓边坡的光面爆破

为实现复杂环境下铁路缓边坡的光面爆破设计优化,基于新建上海经苏州至湖州铁路HSHZQ-1标段庄树下隧道296 m长隧道改路基工程,通过对试验段边坡进行区域划分和对比爆破试验,分析稳定型钻孔措施对倾斜孔钻孔效果的影响、直立炮孔设计与倾斜炮孔设计的光爆效果对比以及炮孔参数与装药结构优化对光爆效果的影响。结果表明,稳定型钻孔措施对缓边坡的钻孔效果有明显的提升作用,符合设计角度(误差±2°)的炮孔占比由41.7%增加到91.7%;在一定范围内缩减辅助孔间距,有助于降低爆堆大块率;光爆孔间距的缩减、装药结构设计取消减弱段,均可以在一定程度上提高半孔率、边坡平整度,提升光面爆破效果。试验结果对缓边坡的光面爆破工程具有一定的参考价值。

棉花坑矿井破碎矿体回采方案研究

针对棉花坑矿井的急倾斜破碎薄矿体,提出了无间柱分段深孔爆破连续采矿法。根据该方法的工艺特点提出了“倒台阶形”+上下向布孔分段连续回采、“正台阶形”+上向布孔分段连续回采和“正台阶形”+顶柱+上向布孔分段连续回采方案。通过GRA-AHP和云模型相结合的方式对3种回采方案进行了评价优选,得出“正台阶形”+顶柱+上向布孔分段连续回采方案相对安全、高效。研究结果为棉花坑矿井破碎矿体的开采提供了可行的技术方案。

C3美标槽钢热矫生产实践

C3美标槽钢相对于国标槽钢而言,其腰部更厚,腿更短,在生产中矫直难度大,易造成头部外缘斜度和弯腰挠度超差的问题。通过优化孔型系统,在K1架次后新增高温矫直工艺,可以解决C3美标槽钢头部外缘斜度和弯腰挠度超差的问题。

无泥浆护壁旋挖成孔灌注桩在边坡工程中的应用

以赖子河水库发电厂房边坡马道上抗滑桩施工为例,介绍了无泥浆护壁旋挖成孔灌注桩的施工原理、施工工艺流程、施工操作要点、施工质量控制及发电厂房边坡监测情况。无泥浆护壁旋挖成孔灌注桩施工技术在威宁县赖子河水库发电厂房东侧边坡工程中应用是成功的,质量控制较好,取得了显著效果。

对水闸设计问题的补充讨论之三——水闸的斜坡和渗流控制设计

结合工程案例,对底流消能水闸的斜坡与消力池连接形式,软基水闸地基的防渗和排水设计,软基水闸渗流及基底扬压力(包括渗透压力)计算方法,反滤排水孔设计等问题进行了分析,对比《水闸设计规范》(2016年版)中的相关规定,提出了针对性的意见和建议,以期为水闸设计工作提供参考。

山城道路路基高边坡防护中锚杆框架梁技术应用研究

以忠县银山安置点连接道一路项目为例,对锚杆框架梁技术在路基高边坡防护中的应用展开论述,该项目路基高边坡分三线:即A线K1+260~460,边坡最大高度为38.8 m;B线K0+400~K0+460,边坡最大高度为37.46 mm;C线K0+200~K0+260,边坡最大高度为40.7 m。均按1∶1.25放坡设置锚杆框架,因为边坡高度大且位于山区,边坡开挖及支护难度大,故通过开挖一级防护一级、工厂预制锚杆、锚孔孔底返浆法、现浇框架等技术措施进行锚杆框架梁施工,最终取得了预期效果。

基于石渣堆积体复杂地质条件下桩基础施工的探索与应用

针对天二公司厂房尾水右岸区域临近江边、易塌孔、涌水渗水等环境特点,该文通过对天二公司厂区地形地貌、水文条件及施工工艺的研究分析,在桩基础施工过程中对作业环境工况进行分析,比选孔桩旋挖作业方法、优化施工工艺以及采取针对性工程措施,经实施,桩基基础施工顺利完成,很好地克服了土质松软、孔底涌水及边坡渗水等不利因素影响,在相同工况的桩基实施中具有较强的实用推广价值。

基于深孔预裂爆破技术的高边坡路基施工研究

针对高边坡路基部分存在的施工问题,对当前能够应用于高边坡路基施工的爆破技术进行介绍。选取巴基斯坦KKH公路改线项目为主要研究对象,对高边坡路基施工中的深孔预裂爆破技术应用情况进行了研究和分析,解决了高边坡路基施工中对于控制坡面平整度和超欠挖等方面的问题。

现浇绿化混凝土植生冲刷试验研究

现浇绿化混凝土是一种由骨料、水泥和专用添加剂组成,现场拌和、浇筑、振捣成型,满足绿植生长的多孔干硬性混凝土,具有保持水土、美化环境的作用,可应用于公路边坡、河道边坡等多种场合。针对现浇绿化混凝土的抗雨水冲刷性能,开展了模拟降雨植生冲刷试验,研究了降雨强度、边坡坡度、表孔参数和铺筑厚度对径流侵蚀量的影响。结果表明当边坡坡度一定时,径流侵蚀量随着降雨强度的增加而增加,且与径流剪切力呈正相关;当降雨强度一定时,径流侵蚀量随着边坡坡度的增大而增加;表孔参数A(孔深4.5 cm、孔径2.5 cm、孔径2.8 cm)试件的径流侵蚀量少于表孔参数B(孔深4 cm、孔径1 cm、孔径3.5 cm)试件的;铺筑厚度对径流侵蚀量的影响较小。

高速公路边坡施工中预应力锚索技术应用研究

为提高公路边坡的稳定性,文中提出高速公路边坡施工中预应力锚索技术应用研究。采用回转钻进的方式进行,在控制倾角和水平角误差的前提下对边坡进行钻孔施工,并使用泥浆进行循环护孔。使用注浆机将水泥砂浆注入锚孔,并对注浆的压力和速度进行合理控制。在张拉过程中,采取分两次逐级张拉的策略,初次张拉时施加总张拉力的70%。各级张拉力依照25%的倍数关系逐渐递增。测试结果显示,设计预应力锚索技术下,不同拉力作用下的锚索位移稳定在0.0185 m以内。

结构变化对鱼道水力学特性的影响

除了鱼池长宽比、隔板墩头和隔板结构的改变会对鱼道的流速、流态等水力学特性指标产生影响之外,底孔和坡度等对流速和流态的影响也不能忽视。为了研究底孔和坡度对鱼道的流速、流态等水力学特性指标产生的影响,采用标准k-ε湍流模型对不同工况的鱼道进行了数值模拟计算。研究表明:竖缝式鱼道的最大流速一般出现在竖缝附近,并且对于竖缝处的测点,一般是底层流速更大;增加底孔会降低竖缝处的流速,但底孔处流速偏大;放缓坡度一半时,竖缝处平均流速会降低约20%以上,因此就流速而言,放缓坡度会降低鱼道中的流速,从而对鱼类洄游有利。本实验不仅验证了此次数值模拟计算结果的可靠性,也直观地将鱼道流态清晰展示出来。

多边界石方爆破药量计算原理与应用研究

不同边界条件下爆破破岩物理过程极不相同,并将影响炸药爆炸能量在介质内部的分布、介质的破碎和抛掷规律。在分析多边界条件下爆破作用规律的基础上,探讨了不同边界条件下药量计算原理和方法。研究表明:建立在平坦地形基础之上的集中药包计算公式,不能满足多边界条件下爆破作用的要求;地形、地质条件的变化,不但影响爆破作用效果,而且影响炸药爆炸能量的有效利用率;多边界条件下的药量计算公式,应包含地形、地质条件与爆破效果的关系。基于多边界石方爆破药量计算原理,提出了深孔爆破药量计算公式;结合路堑边坡岩体爆破工程,进行深孔控制爆破技术研究,爆破效果得到有效改善。

不同配比护坡营养基材pH的动态变化研究

不同配比护坡营养基材模拟试验表明,护坡营养基材pH值随着凝固时间的延长而下降,并逐渐趋于稳定,不同配比的护坡营养基材pH值稳定的最短时间不同。影响护坡营养基材pH值变化的主要因素有水泥的掺入量、基质土壤类型、成孔材料添加比例等。研究结果表明,水泥掺入量在基质土壤的2%～4%范围内对植物生长是安全的。在设计护坡营养基材配方方面,以城市垃圾土为基质土壤,添加3%的稻草粉有利于降低护坡基材pH值和促进植物生长。

永平铜矿滑坡加固效果监测

介绍了永平铜矿边坡中的滑坡体综合整治及加固效果监测，特别是用钻孔倾斜仪法监测钢轨抗滑桩受力状态的新技术。

路堑高边坡岩体多边界爆破理论及其应用

在阐述多边界石方爆破理论的基础上,结合路堑高边坡岩体的工程特点,进行深孔控制爆破应用研究。由于路堑高边坡岩体爆破药量计算充分考虑地形、地质条件的影响,炸药爆炸效果得到有效控制。路堑开挖岩体在炸药爆炸能量和介质中潜在位能的共同作用下得到充分破碎;爆破未见飞石,破碎岩体全部坍塌在路基范围以内;同时,临近设计边坡采用缓冲爆破技术,爆后形成了稳定的路堑边坡。

预钻孔对邻近斜坡沉桩挤土影响分析

在沉桩位置处设置预钻孔是工程中减小扩孔挤土效应的常用有效措施。针对邻近斜坡的沉桩挤土问题,假定土体为线弹性模型,采用镜像方法,将桩体的贯入模拟为一系列球形孔连续扩张过程,在已有文献的基础上进一步推导出邻近斜坡设有预钻孔时的沉桩挤土位移表达式。结果表明,受斜边非轴对称位移边界的影响,远离斜边自由边界一侧的挤土位移不如靠近斜边自由边界一侧明显;斜边自由倾斜边界越陡(即参数θ越小),斜坡挤土位移越大;随着边界角度θ的增大,斜边倾斜边界对沉桩挤土位移的影响逐渐减弱;预钻孔的孔深和孔径对减小邻近斜坡沉桩挤土位移有较大的影响,二者的结合能更有效地减少挤土位移的范围和深度。