我国煤矸石山综合治理现状及零碳治理探索

在煤炭资源的开采过程中产出大量煤矸石,粉煤灰等副产品,这些副产品大量堆积引发了一系列次生灾害与环境问题。为解决煤矸石山因堆积产生的一系列灾害,基于国内重要矿区矸石山分布情况,分析其主要灾害,研究其治理经验与成果,探索生态处治煤矸石山坡面稳定的方法,探讨了现存煤矸石山治理的不足之处。结合国内外煤矸石利用与绿色治理新技术,提出1种桩-草协同护坡的零碳治理方式,可为我国煤矸石山资源化利用和生态环境保护提供参考。

渝利铁路绿春坝隧道危岩体整治防护设计

以渝利铁路绿春坝隧道陡坡危岩体为例,通过现场调研得到危岩体发育特征及其稳定性,进行现场滚石试验,然后采用ROCKFALL软件对危岩落石滚落轨迹及能量分布进行数值模拟。根据数值分析结果采取分区清除、分级防护、拦石墙与消能措施相结合的综合处理措施。

陡倾反向岩质边坡变形破坏机理及处治措施

随着公路建设规模增大,陡倾反向岩质边坡变形破坏在建设中逐渐增多,勘察设计人员往往忽略该类边坡的工程地质分析及综合处治措施,本文以贵州某道路陡倾反向岩质边坡变形破坏及处治措施为例,对边坡岩体结构、环境地质条件、变形破坏特征等进行综合分析,重点讨论了边坡变形产生的主要影响因素及重点加固处治措施,为同类项目提供工程经验。

断层斜交岩质高边坡开挖变形特征及其治理效果评价--以陕南地区某岩质高边坡为例

为厘清断层斜交岩质高边坡开挖变形特性以及边坡治理后的时变特性,以陕南地区某断层斜交岩质高边坡为例,综合采用现场调查、数值模拟以及多点位移监测等方法分析断层斜交岩质高边坡破坏机制,归纳了断层斜交岩质高边坡的主要致灾因子,分析了边坡开挖过程中的变形特性,并探讨了边坡治理的时效性。结果表明:研究区域地形陡峭,受断层和坡脚开挖影响呈现出典型临空地形地貌,且受地质构造影响,出露岩体破碎程度较高,节理裂隙发育;基于数值仿真论证了断层斜交岩质高边坡采用“上部锚索锁固+中部坡体刷方+下部锚索和抗滑桩加固”方案治理的可行性,现场调查和监测数据结果表明边坡治理效果明显;断层处流土溶蚀效应明显,强降雨诱发岩质高边坡后缘断层附近平台发生塌陷,在断层和坡脚部位增设排水措施后坡体病害得到有效缓解,整体变形速率得到有效控制。研究成果对断层斜交岩质高边坡的治理及破坏机制分析具有参考意义。

复杂堆积体区导向井开挖及强卸荷裂隙高陡岸坡综合处治研究

万州长江公路大桥因三峡蓄水需增设防船撞设施。作为防撞设施关键环节的3#导向井地处长江陡崖下部的堆积体岸滩上,受库水消落、江岸强烈卸荷和库岸再造等影响,导向井处堆积体开挖支护困难、背侧70 m高陡岸坡崩塌风险大。为保障导向井施工以及防撞设施和航道的运营安全,根据项目区地形地质和构造水文特点,采用FLAC 3D有限元法对3#导向井开挖所形成的高陡岸坡稳定性进行了模拟分析,结果表明:开挖和暴雨工况下,岸坡处于欠稳定状态,存在较大的失稳风险,且在砂岩、泥岩和裂隙I交界处,存在明显的剪应力集中现象。根据仿真结果,制定了锚索地梁联合坡面喷射封闭的岸坡支护方案;比选了导向井处孤石群堆积体加固和卸荷方案,结合库水位消落和工期计划,采用了孤石群破碎清除和刷方膜袋混凝土防护方案,保证了3#导向井的安全建设。

微型桩轻型挡墙在边坡滑塌治理中的应用

针对边坡滑塌治理工程中存在的周边环境复杂、支护空间受限且工期紧迫的特殊工况,提出了一种新型挡土结构-微型桩轻型挡墙。结合具体工程实例,详细介绍了其结构设计参数、主要施工方法;基于有限元数值计算方法,研究了土体中位移分布、微型桩位移、内力分布、桩侧土压力分布等规律,并探讨了其工作机理及可能的破坏模式。结果表明:微型桩刚度和锚杆排数对支护结构悬臂段水平位移影响较大,但一味增大微型桩刚度值及锚杆排数,并不会显著改变位移分布规律及位移大小。

基于多层次模糊评价法的青海木里废弃矿山生态修复评估研究

高原地区废弃矿区亟需针对性的措施对其进行生态修复。以青海木里江仓矿区为研究对象,提出了3种生态修复措施,并基于模糊评价法对生态修复工作进行综合评估。研究结果表明:采用全机械化清理的模式可以有效治理江仓矿区边坡稳定性不足的问题;通过地貌整形、渣土改良和土壤重构等手段能够修复改造废弃矿区的地质环境;种植抗寒、抗旱、耐碱性强的高原草种可以有效改善废弃矿区的植被覆盖率,采取多种生态修复措施后江仓矿区的生态环境综合评估结果有了明显的提高。研究结果可以为高原地区废弃矿山的生态修复工程提供建议和参考。

水库施工高边坡安全防护结构的探究

阿尔塔什水利枢纽工程大坝下游右岸为高度超过百米的高边坡,为确保1号深孔泄洪冲砂隧洞出口及生态厂房后边坡的稳定性,文章首次引入柔性钢架棚洞设计理念,通过在高边坡中部的3-1号路平台处架设钢架棚洞,采用钢桁架结构与柔性防护网组合而成的结构设计形式,实现了水利工程高边坡下行车通道的安全性。通过柔性钢架棚洞的设计与实施,验证了该项设计方式的防护效果,保证了深孔泄洪冲砂洞出口及生态电站的安全性,提高了上坝交通运行使用的安全性。文章研究成果,为水利枢纽工程高边坡防护提出了新思路,为后续类似工程运用提供了理论依据及实施经验。

西藏扎拉水电站陡倾层状岩质边坡稳定性分析及支护设计

为探究陡倾层状岩质边坡支护设计及稳定计算方法,结合扎拉水电站边坡开挖支护工程,通过分析边坡结构类型,研究边坡整体失稳破坏模式,分别考虑锚杆抗拉和抗剪作用,分析锚固力对边坡稳定性的影响规律,探究该边坡顺层滑移稳定性及支护设计方案。计算结果表明:不同规范推荐的安全系数计算方法得到的边坡稳定分析结论基本一致,考虑锚杆抗剪作用计算得到的边坡抗滑稳定安全系数较大,且数值计算分析结果验证了支护设计方案的合理性。研究成果可为类似边坡治理工程提供参考。

悬臂双排抗滑桩边坡治理综述

双排抗滑桩是大型滑坡治理常用措施之一,工程应用和相关研究成果较多。然而,其承载机理还有待深入研究,且相关设计标准并未形成,这些因素限制了悬臂双排抗滑桩的发展。鉴于此,本文对悬臂双排抗滑桩边坡治理机理研究成果进行归纳总结,重点综述了双排抗滑桩加固机理和影响抗滑桩承载特性的因素;双排抗滑桩加固边坡研究常用的理论计算、试验研究和数值模拟3种研究方法及相关成果,并对比分析了其优缺点;当前双排抗滑桩加固边坡研究现状,在此基础上凝练指出亟待解决的前沿科学问题和未来研究的重点,为双排抗滑桩边坡治理的理论和工程技术的发展与完善提供理论依据,对相关规范的编制和实际工程具有一定的指导意义。

贵州某山区高速公路填方边坡水毁治理方案研究

贵州山区地形复杂,地质构造发育,在降雨作用下滑坡常有发生,轻则影响交通通行,重则威胁人身财产安全,因此关于滑坡原因分析及其治理就显得尤为迫切。本文以贵州某山区高速ZK74+640~ZK74+850段水毁边坡为研究对象,通过现场调查、原位监测、理论分析等手段,分析了边坡稳定性影响因素,揭示了相关因素的影响机理,依据分析结果并结合实际情况制定了短时抢险与永久处治相结合的综合治理方案,现场施工后反馈效果良好。研究结果为边坡水毁治理提供了一种可行方案。

吉图珲高铁延吉膨胀岩土工程特性与边坡治理研究

以吉图珲高铁GDK279边坡为基础,进行了严寒地区膨胀岩土工程特性、边坡变形特征、滑面(带)确定、岩土参数选取等研究分析,并开展稳定性分析和工程治理对策探讨。研究表明:延吉地区膨胀岩土主要包括白垩系泥岩、泥质砂岩和夹角砾、碎石、块石及零星玄武岩孤石的第四系黏性土,黏土矿物微观结构以片状结构为主,具有中~强膨胀潜势。表层土体受长期、反复冻融循环作用,裂隙发育、结构疏松,黏性土层中夹有大量的粗颗粒角砾、碎石,成为渗水、储水构造,混合成因的各种不连续面多,不利于边坡稳定。经长期卸荷、大气降雨及风化作用,边坡沿软弱结构面或土岩界面发生滑动变形,其特征可归结为梯级牵引和多层滑动。按照“主被动支护结合、滑体疏排水与地表截排水统筹”的设计理念,进行边坡治理是行之有效的。经治理,GDK279边坡状态稳定已近十年,其经验可为同类滑坡工程治理提供借鉴。

基于相关向量机-层次分析模型的路堑边坡治理效果评价研究——以绥大高速K26+800~K27+320段为例

为探究路堑边坡整体治理效果,通过现场实际监测获得了关于边坡土体变形情况、孔隙水压力变化情况、水位变化情况等数据,利用相关向量机(relevance vector machine,RVM)对各监测指标监测期后的变化趋势进行了预测,之后利用层次分析法(analytie hierarchy process,AHP)对各指标进行了权重赋值,形成一套基于RVM-AHP模型的路堑边坡治理效果评价模型并以绥大高速K26+800-K27+320处的路堑边坡验证了模型的可行性。结果表明,利用RVM-AHP模型所得评价结论与现场情况一致,边坡治理效果为“较优”,评价模型可靠性得到了验证。

生态护坡施工技术在河道治理工程中的应用

传统护坡较少考虑生态环境保护,本文在阐述生态护坡方法的基础上,以太原市晋源区清水河河道治理工程为例,结合河道边坡防护需求,重点论述挡墙施工、植草护坡、生态人行道、护坡生态袋等生态护坡施工技术,并评价其应用效果。结果表明,河道生态护坡施工技术继承了传统护坡物理学意义的稳定,且延伸了生态环保功能,符合保护生态环境发展的趋势。该生态护坡施工案例较典型,在类似河道治理工程中可进一步推广应用。

高寒区上覆岩石层膨胀土失稳边坡治理方法研究

为深入研究高寒区上覆岩石层膨胀土条件下高速公路路堑边坡失稳的治理方法,依托张(北)—尚(义)高速公路失稳边坡工程,提出了不良地质下的边坡失稳综合治理方法,即通过刚性防护系统、排水系统、保温系统、柔性防护系统和隔水系统组成“五位一体”的边坡防护结构。其中,刚性防护系统为抗滑桩,在一级边坡1/3高度处设置,其参数基于失稳区域的岩石层削坡减载后剩余土体所需的抗滑力进行计算;排水系统由岩石层与膨胀土层的内置仰式排水管、失稳区域土体开挖后膨胀土层外设置的碎石排水层、碎石层内的排水横管、各个平台的排水沟、截水沟和边沟等结构组成;保温系统由碎石层外设置的回填土层和耕植黏土层组成;柔性防护系统为土工格栅加筋体,兼具保温作用;隔水系统由回填土层平台耕植黏土层下的两布一膜隔水层、碎石层和抗滑桩接触区域的两布一膜隔水层组成。现场治理结果表明:该方法能够有效防止边坡再次发生失稳破坏。

岩土工程勘查在矿山边坡治理中的重要性研究

在边坡治理过程中,岩土工程勘查是其中一项重要内容,也是边坡治理体系设计与安全控制的关键。在矿山开采初期,对边坡进行高精度、高效率的勘测,是提升边坡治理效果的有效途径。本文针对矿井倾覆防治中的岩土工程勘查问题,进行了详细的分析和探讨。首先阐述了矿山倾斜防治中岩土工程勘查的重要性,并对矿山边坡治理在岩土工程中的应用要点进行了介绍,最后,通过一个具体的工程实例,归纳出了将岩土勘查与矿山边坡治理有机地结合起来的一些发展途径。

岩土工程勘察成果在某边坡工程中的应用

研究以某食品厂房边坡工程为研究背景,探讨了岩土工程勘察成果在工程设计中的应用。通过查明受边坡开挖影响和可能设置支护结构范围内的岩土层结构面、水文地质条件以及不利的埋藏物,为拟建边坡的施工图设计及施工提供岩土工程地质资料,对场地边坡稳定性做出评价,并对边坡支护形式的选择、排水系统设置、施工要求及施工监测等提出了建议,以期为类似工程提供参考和借鉴。

岩土工程勘查在地质工程边坡治理中的实践研究

通过深入分析岩土工程勘查的多样化技术手段,包括地质调查、物理勘探技术和力学参数测试,详细探讨了这些技术在边坡稳定性评估、治理方案制定及其实施过程中的具体作用和成效。结果显示,岩土工程勘查在确保边坡稳定性、制定精确有效地治理策略以及监控工程实施过程中发挥了不可或缺的作用。还讨论了通过勘查数据优化治理方案的可能性,以及在边坡治理项目中实现持续监测和评估的重要性,突显了岩土工程勘查在地质工程边坡治理领域的核心价值和实际应用潜力。

公路高边坡治理中的抗滑桩与预应力锚索组合施工技术

以某高速公路工程为例,提出抗滑桩与预应力锚索组合施工技术,研究了此类技术在高边坡加固治理中的应用要点,具体涉及抗滑桩与预应力锚索的施工流程和施工方法,并根据边坡断面多点位移计监测结果评价高边坡治理效果。实践表明,在设置抗滑桩和预应力锚索后,有效控制了高边坡的变形,保障了公路高边坡的稳定性,取得了良好的施工效果。

地质灾害边坡治理工程施工技术要点分析

研究了地质灾害边坡治理工程施工技术要点,在掌握工程概况的基础上,从治理方案、工程特点、土石方施工技术、锚索施工技术、排水沟施工技术、拱圈护坡施工技术、坡面绿化施工技术等方面出发,分析了边坡治理工程施工技术要点,有利于加强施工细节把控,降低施工风险,充分发挥技术优势,提升边坡治理的综合效益。