崩塌松散围岩隧道施工稳定分析与监控

崩塌松散围岩隧道施工中常遇到山体整体稳定和掌子面塌方等技术难题,结合桑州岭隧道工程,对浅埋隧道的锚杆加固进行理论分析,对隧道开挖过程中山体稳定进行监控,并对掌子面塌方进行了成功预报,指出松散围岩中蓄水层对掌子面稳定的影响,所得结论对崩塌松散围岩的施工有较好的指导意义。

Sarma法在加锚岩质高边坡安全稳定性评价分析中的应用

根据Sarma法的基本思想,考虑地震作用、地下裂隙水的影响以及岩石锚杆的支护效应,建立了加锚岩体边坡稳定性分析的滑体计算模型,并将该模型应用于紫坪铺水电站大型岩体高边坡工程,进行了边坡安全稳定性评价分析。计算结果表明,边坡安全系数随地下水位的升高和地震烈度的增强而减小,且边坡安全系数因加锚而得到提高。因此,高度重视地下裂隙水和地震作用对边坡稳定的影响以及考虑对边坡及时施锚是十分重要的。

含Y字形弱层顺倾层状边坡稳定性与破坏机制

针对黑山露天煤矿底帮上赋存大量稳定性极差的烧变岩且含Y字形弱层的边坡失稳与破坏问题,通过定量计算与定性分析,提出了两种煤柱留设方案。首先,采用刚体极限平衡法从二维角度确定了底帮边坡的形态参数。然后,借助FLAC3D强度折减技术,针对含Y字形弱层顺倾层状边坡留煤柱和不留煤柱的两种设计方案建立边坡模型,研究边坡岩土体内部应力与应变分布情况,揭示了边坡失稳模式及破坏机制。结果表明:Y字形弱层是影响黑山露天煤矿底帮边坡稳定性的主控因素,边坡的失稳模式是以圆弧为侧界面、以弱层为底界面的切层-顺层式滑动;不留煤柱设计方案边坡稳定性主要受烧变岩下覆弱层控制,滑坡的力学特性为牵引式,留煤柱设计方案边坡稳定性受烧变岩下覆弱层及13-2煤下覆弱层的联合影响,由于煤柱的支挡效应,滑坡力学特性为推动式。

层状岩体边坡长短复合锚杆加固的稳定性分析

针对层状岩体边坡的稳定性,充分考虑层状岩体边坡的地质情况,通过数值建模,建立了边坡长短锚杆复合支护的优化方案,锚杆相间布置,长度分别为6 m,2 m,倾角为20,°通过计算,边坡加固后处于稳定状态.计算结果与工程实际表明:长短锚杆复合支护的数值模拟技术对工程有一定的指导作用.

长短锚杆组合加固泥灰岩边坡稳定性的有限差分分析

分析了层状岩体边坡的地质情况,通过有限差分数值建模,建立了边坡长短锚杆复合支护的优化方案,锚杆相间布置,长度分别为16m,12m,倾角为20°,通过计算,边坡加固后处于稳定状态。实践表明:长短锚杆复合支护是边坡加固的有效措施。

风化料包边填砂路堤边坡稳定性分析

为研究风化料包边河砂填筑路堤的边坡稳定性,基于强度折减法计算分析了填料压实度、含水率、路堤高度、边坡坡度及风化料包边宽度等诸多因素对边坡安全系数的影响规律。结果表明,路堤高度确定时,随着边坡坡度的增大,路堤的边坡稳定性显著下降;随着砂含水率的减小,安全系数呈增大趋势。在文中涉及的工程条件下,风化料包边宽度不对安全系数起决定性作用,其宽度可依据施工压实要求和料源的丰足程度确定。方差分析表明,边坡坡度、风化料包边宽度及填料含水率3个因素对边坡稳定性影响的程度依次为:边坡坡度>含水率>风化料包边宽度。

岩质边坡风化层的关键滑动面及其稳定性研究

为了分析具有类土特性的岩质边坡风化层的稳定性,基于极限平衡原理改进了现有的对数螺旋线法。考虑到基岩的一般稳定性,运用改进的对数螺旋线法,建立相应的风化层稳定性分析计算模型,此模型可以得到评价风化层稳定性安全系数的隐函数方程,该方程包括了风化层的几何外形参数与岩土体力学特性参数等影响因素;通过MATLAB程序的编写运行,能够求出安全系数的值,同时可以获得关键滑动面。通过对几何外形参数与岩土特性参数的单一调整,对3种情况下风化层的稳定性进行对比分析。结果表明:当基岩边坡坡角较大,且不小于边坡坡角时,基岩边坡坡角的变化对风化层稳定性产生的影响较小;随着风化层岩土体黏聚力的增大,基岩边坡坡角的减小有利于提高风化层的稳定性;当风化层在坡顶处的宽度较小,且基岩边坡坡角较小时,岩质边坡风化层的破坏形式更可能为平移破坏,此时关键滑动面在上下部会不同程度地更加接近基岩边坡坡面;当风化层在坡顶处的宽度和基岩边坡坡角增大到某一值时,风化层的稳定性将不受基岩边坡存在的影响,与一般边坡失稳时的关键滑动面情形一致。此外,张裂缝的作用可明显降低风化层的稳定性。该成果可以用于分析不同参数条件下的岩质边坡风化层的稳定性,为风化层是否需要进行加固处理提供可靠的理论依据。

地震作用下锚固岩质边坡动力响应研究进展与展望

锚固岩质边坡具有良好的抗震效果,为深入了解其地震动响应机制,系统梳理了地震荷载下锚固岩质边坡动力响应的国内外研究文献,论述了地震作用下岩质边坡-锚固结构体系动力特性、锚固岩质边坡动力稳定性及其动力响应影响因素.基于现有研究成果,未来可进一步分析强震或频发微震等不同地震荷载形式下的锚固岩质边坡动力演化模式;借助基于演化模式的锚固岩质边坡地质力学模型,明晰地震荷载传递规律、锚固结构力学演化特征与锚固岩质边坡动力响应特性,综合揭示岩质边坡-锚固结构体系地震动耦联作用机理;开展具有大塑性变形能力的新型抗震锚固结构设计关键技术的创新、集成与标准化,并建立新型抗震锚固结构关键技术应用示范区.

锚固参数对顺层岩质高边坡稳定性敏感度分析

为研究锚固参数对顺层岩质高边坡稳定性的影响规律,依托京沪高速公路改扩建工程中顺层岩质高边坡,采用有限差分软件FLAC3D建立数值仿真模型,研究了二次开挖后边坡不同锚杆长度、锚固倾角和注浆体黏结强度锚固下,顺层岩质高边坡的稳定性和锚杆轴力分布规律,并对锚固参数进行敏感性分析,结合敏感性分析对二次开挖锚固工程提出建议。结果表明:边坡稳定系数随着锚杆长度的增加先增加后趋于稳定,锚杆锚固中存在最佳长度,锚杆长度12 m锚固效果最佳;边坡稳定系数随锚固倾角的增大先增大后减小,锚杆锚固中存在最佳倾角,锚固角度25°锚固效果最佳;边坡稳定系数随黏结力增大先增大后趋于稳定,注浆体选用M30水泥砂浆能提供足够的黏结力;各锚杆参数对边坡稳定系数的敏感度由大到小排序为黏结强度f_(b)>锚杆长度L>锚固倾角α。