含弱面岩质路堑边坡开挖坡角优化设计方法及应用

根据含软弱面岩质边坡的岩体结构特点,概化出含弱面岩质路堑边坡开挖坡角优化模型。建立了基于极限平衡方法的计算含软弱面岩质边坡最优开挖坡角的方法。将这种方法运用于某公路路堑高边坡的实践中,确定了影响其最优开挖坡角因素并确定了正交试验方案表,采用正交试验对各因素进行了敏感性分析,确定了该公路含弱面岩质路堑边坡的最优开挖坡角的合理取值范围,最后通过对该公路边坡实例的分析,证明这种计算模型作为一种计算最优开挖坡角简便途径的有效性和实用性。

露天煤矿非工作帮顺倾软岩边坡稳定性研究

为达到提高露天煤矿顺倾软岩边坡稳定性的目的,结合白音华二号露天煤矿非工作帮为典型顺倾软岩边坡的工程实际情况,采用岩土工程数值模拟软件FLAC^(3D),揭示边坡稳定性的形态效应与尺寸效应;建立了临界坡角与弱层暴露临界长度之间的关系曲线,最终设计了有利于稳定的白音华二号露天煤矿非工作帮边坡空间几何形态。研究结果表明:通过合理控制弱层的暴露长度以及开挖坡角等关键指标,可有效提高露天矿边坡的稳定性,最终确定的白音华二号露天煤矿非工作帮开挖坡角为45°,此时坑底弱层的临界暴露长度约为176 m,边坡即可满足安全要求。

基于强度折减法的露天矿压煤区复合边坡稳定性研究

为实现露天矿煤炭开采效益的最大化,基于强度折减理论,采用FLAC3D有限差分软件建立三维模型,研究了压煤区弱层暴露长度与深部开挖坡角对复合边坡失稳模式与稳定性变化规律影响,确定了复合边坡最优边坡空间形态。结果表明:复合边坡失稳模式与稳定性主要受边弱层暴露长度与深部开挖坡角控制,复合边坡的稳定性在深部开挖坡角大于25°时,随弱层暴露长度的增加呈现明显先减小后趋近水平发展趋势;在弱层暴露长度大于200 m时,随深部开挖坡角的增加而明显减少;应用横采内排压帮开采方式空间效应,优化后边坡形态可提高复合边坡角至16°,深部开挖坡角25°,最大限度采出煤炭612.1万t。

双临空面岩质边坡滑动与倾倒破坏的运动学分析

临空面的几何形状在边坡破坏模式与稳定性分析中起着举足轻重的作用。运动学分析是确定边坡破坏模式与评价边坡稳定性的一种有效方法。目前基于运动学分析的边坡稳定性研究主要集中于单临空面边坡的破坏模式与最大安全开挖边坡角的确定。本文将此项研究扩展至双临空面边坡,将其破坏模式细分为4种,分别为沿结构面发生单平面滑动、沿结构面发生楔形体滑动、沿两个结构面的交线发生楔形体滑动以及倾倒破坏。在立体投影中得出,平滑滑动与楔形体滑动的滑动区为双临空面真倾向线与摩擦圆所组成的区域,单个结构面倾角矢量与两个结构面交线矢量位于该区城内;倾倒破坏区为双临空面真倾向线、摩擦圆与基圆所组成的区域,结构面的法向矢量位于该区城内。提出了双临空面边坡最大安全开挖边坡角的确定方法及边坡设计原则。最后将上述方法应用于三峡库区湖北省秭归县郭家坝镇郭家坝村生基坡高边坡,研究了该双临空面边坡的破坏模式并给出了最大安全边坡角的建议值。

基于运动学分析的高切坡稳定性评价

本文以三峡库区秭归县桐树湾高切坡为例,根据高切坡的岩性及其倾向将高切坡分为三段,对高切坡区的结构面进行统计分析,采用赤平投影法确定了优势结构面及结构面交线的产状,同时采用运动学分析方法在仅考虑重力作用下,对三段高切坡分别进行了平面破坏、楔形破坏与倾倒破坏3种破坏模式的最大安全开挖切坡角的确定,并与实际开挖切坡角进行对比分析,评价高切坡的稳定性,结果表明:三段高切坡发生3种基本破坏的最大安全开挖切坡角大于高切坡目前的切坡角,可见在仅考虑重力作用下,三段高切坡发生3种破坏的可能性较小,处于稳定状态。该研究可为高切坡治理设计提供依据。

岩质路堑边坡最大稳定开挖坡角分析方法

以云南省祥临公路路堑边坡为背景,建立了基于BP神经网络的含软弱面岩质路堑边坡最大稳定开挖坡角的计算方法,确定了影响稳定开挖坡角的因素。根据祥临公路路堑边坡具体参数分布情况,通过正交方法设计了边坡案例,建立了计算最大稳定开挖坡角的人工神经网络模型;最后通过实例分析,证明这种计算模型作为一种计算边坡最大稳定开挖坡角简便途径的有效性和实用性。

海堤加高加固施工技术研究

针对水利工程项目海堤加高加固施工技术展开研究。结合堤坝所在水域环境的水位信息,对混凝土防渗墙的高度以及原堤坝表层的切割深度进行设计,将其作为施工的基准。借助测量网测量了堤坝当前阶段的不透水临界位置,将其作为堤坝坡角开挖的目标深度,按照错位的方式对铺膜处理后,利用高压喷射灌浆防渗施工技术,基于堤坝坡角对地基裂缝以及混凝土防渗墙进行施工。实际应用结果表明,应用设计的海堤加高加固施工技术后,坝顶、坝身以及堤坝基底的渗流量分别稳定在1.20×10^(-9)、8.00×10^(-9)和2.30×10^(-9)cm/s以内,均达到了水利工程项目施工标准。