巖質(zhì)高邊坡開挖爆破震動荷載及其對邊坡穩(wěn)定性影響的研究

以某采石廠礦石爆破開挖形成高邊坡為例,采用abaqus有限元軟件對爆炸荷載引起的巖石振動效應(yīng)進行模擬研究,得到了巖質(zhì)高邊坡在爆破作用下的位移規(guī)律和質(zhì)點振動衰減規(guī)律。分析了開挖擾動下地應(yīng)力釋放和爆炸應(yīng)力波耦合作用下的邊坡應(yīng)力狀態(tài)與邊坡穩(wěn)定性。結(jié)果表明:爆破振動產(chǎn)生的應(yīng)力為靜力開挖的9倍,振動造成局部巖體裂隙發(fā)育,是邊坡出現(xiàn)塑性變形的主要原因;最大位移出現(xiàn)在邊坡的中下部,質(zhì)點振動的最大速度為59.2cm/s。最后通過對邊坡應(yīng)力狀態(tài)、塑性區(qū)的發(fā)展、位移變化以及質(zhì)點的運動速度四個方面對邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)進行了綜合評價,并今后指導(dǎo)施工提供一定依據(jù)。

某大型水電站近壩庫區(qū)一高陡邊坡局部開挖有臨時施工道路,為分析該施工道路開挖及附屬支護對邊坡穩(wěn)定的影響,本文采用極限平衡理論,借助slide邊坡計算軟件對該處邊坡進行穩(wěn)定性分析.通過對比該邊坡布置有施工道路+錨索和未布置的情形,研究局部施工道路和錨索對該高陡邊坡穩(wěn)定性的影響.計算表明,局部的開挖和支護對該邊坡的整體穩(wěn)定性影響較小,但對工程擾動附近的潛在滑體有一定影響,錨索對局部滑體穩(wěn)定有一定加強作用,但影響不太明顯.

影響邊坡穩(wěn)定的因素有靜力的動力的，內(nèi)在的和外在的。爆破振動作為動力影響因素之一，主要表現(xiàn)了它的人為性和可控性特點。爆破振動對邊坡的影響基本上可以由爆破技術(shù)（方式）和爆破規(guī)模加以控制。本文初步討論了爆破振動動對邊坡穩(wěn)定性影響的分析方法，探討了適于邊坡穩(wěn)定性分析的爆破振動破壞判據(jù)，提出減小爆破振動對邊坡破壞的措施和方法。

為研究隧道開挖對邊坡穩(wěn)定的影響，結(jié)合某隧道工程實例，采用有限元方法分析隧道開挖不同深度對邊坡穩(wěn)定的影響。結(jié)果表明：距坡頂5～15m范圍內(nèi)，隧道開挖對邊坡擾動不大；15～25m范圍內(nèi)，邊坡的最大位移呈線性遞增規(guī)律，位移變化量在工程可控制范圍內(nèi)，可認為此范圍是隧道埋深的合理位置；靠近坡腳25～30m范圍內(nèi)，邊坡位移量急劇增長，對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生了嚴重的影響；在隧道開挖卸載過程中，受到影響的主要范圍是隧道周邊和邊坡中上部。

影響邊坡穩(wěn)定的因素有靜力的動力的，內(nèi)在的和外在的。爆破振動作為動力影響因素之一，主要表現(xiàn)了它的人為性和可控性特點。爆破振動對邊坡的影響基本上可以由爆破技術(shù)（方式）和爆破規(guī)模加以控制。本文初步討論了爆破振動動對邊坡穩(wěn)定性影響的分析方法，探討了適于邊坡穩(wěn)定性分析的爆破振動破壞判據(jù)，提出減小爆破振動對邊坡破壞的措施和方法。

影響邊坡穩(wěn)定的因素有靜力的動力的，內(nèi)在的和外在的。爆破振動作為動力影響因素之一，主要表現(xiàn)了它的人為性和可控性特點。爆破振動對邊坡的影響基本上可以由爆破技術(shù)（方式）和爆破規(guī)模加以控制。本文初步討論了爆破振動動對邊坡穩(wěn)定性影響的分析方法，探討了適于邊坡穩(wěn)定性分析的爆破振動破壞判據(jù)，提出減小爆破振動對邊坡破壞的措施和方法。

adina在震動荷載下邊坡穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用——以某露天礦邊坡為研究對象，通過adina軟件進行了震動荷載作用下邊坡穩(wěn)定性模擬，分析了震動荷載對邊坡穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明，震動荷載導(dǎo)致的抗剪強度衰減會使邊坡發(fā)生永久變形，甚至整體滑坡，同時證明數(shù)值分析方...

巖質(zhì)高邊坡的穩(wěn)定性一直是水利水電工程建設(shè)中遇到的重要問題,對邊坡的穩(wěn)定性監(jiān)測是評價邊坡穩(wěn)定性及對邊坡進一步采取支護的主要依據(jù)。本文收集數(shù)個典型的大型水電巖質(zhì)高邊坡監(jiān)測實例,分析了目前巖質(zhì)高邊坡監(jiān)測主要特點、主要常規(guī)方法及先進方法,并對小灣電站某邊坡的穩(wěn)定性監(jiān)測進行了詳細的闡述,對監(jiān)測成果進行分析,從而判定邊坡的整體穩(wěn)定性,其監(jiān)測方法和經(jīng)驗可對類似工程具有指導(dǎo)意義。

為了研究西藏林芝特有土質(zhì)邊坡在降雨入滲條件下的穩(wěn)定性,在飽和-非飽和土理論的基礎(chǔ)上,利用有限元軟件對邊坡在發(fā)生降雨入滲后土體的孔隙水壓力和變形兩個方面進行研究.通過數(shù)值模擬結(jié)果可知,發(fā)生降雨后邊坡的孔隙水壓力與降雨前相比有所上升,并且隨著降雨歷時的增加,孔隙水壓力的影響深度也在持續(xù)增加,但在15m以下的土體中,孔隙水壓力隨雨水入滲的變化相對較小,說明達到一定的深度后降雨對土體的抗剪強度影響較小;另一方面,雨水的入滲導(dǎo)致了邊坡在水平和豎直兩個方向的變形,變形的形式主要表現(xiàn)為坡頂?shù)南蛳鲁料莺推履_處向外側(cè)的移動,并且隨著降雨時間的增長變形在不斷地增加,導(dǎo)致邊坡存在發(fā)生滑動變形的趨勢.

隨雨水入滲和蒸發(fā),土質(zhì)邊坡的含水率在逐漸增加,基質(zhì)吸力也在不斷變化,這對土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性會產(chǎn)生較大影響。本文利用geostudio軟件以三峽庫區(qū)典型滑坡樹坪滑坡為模型,分析了不同時步浸潤線的位置變化及孔隙水壓力變化,說明滑坡所經(jīng)歷的降雨過程、降雨量大小、蒸發(fā)量及其變化規(guī)律,也相應(yīng)影響了邊坡體內(nèi)部地下水滲流的變化以及滲流場浸潤線的變化,因此,可以依據(jù)降雨量和蒸發(fā)量的變化情況對堆積層滑坡穩(wěn)定性進行分析和預(yù)測預(yù)報。

提出降雨對邊坡穩(wěn)定性影響研究的意義,指出降雨入滲是導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的主要誘發(fā)因素,從理論研究、現(xiàn)場試驗和室內(nèi)試驗3方面綜述了降雨入滲對邊坡穩(wěn)定性影響的研究現(xiàn)狀。歸納和總結(jié)了飽和-非飽和理論和邊坡穩(wěn)定性分析方法、邊坡穩(wěn)定性變化規(guī)律及影響因素。其中,重點介紹了極限平衡法﹑極限分析法﹑有限元法等相關(guān)方法,并且指出了它們的優(yōu)點和存在的相關(guān)問題,在此基礎(chǔ)上綜述了相關(guān)試驗研究現(xiàn)狀,并指出其中的不足。最后針對目前研究中所存在的問題就今后的發(fā)展方向提出了自己的看法。

結(jié)合具體工程實例,采用flac3d建立某巖質(zhì)高邊坡模型,分析了卸荷裂隙對邊坡穩(wěn)定性的影響以及不同連通率條件下,卸荷裂隙對邊坡位移、應(yīng)力及塑性區(qū)的影響規(guī)律,并得出結(jié)論。

露天礦時常用爆破的方式來破巖開采，而爆破過程中引起的震動傳到露天礦的高陡邊坡上，影響邊坡的穩(wěn)定性，而且露天礦的高陡邊坡失穩(wěn)滑坡成為露天礦生產(chǎn)的重大安全隱患。本文主要分析爆破震動對邊坡穩(wěn)定性的影響意義及破壞形式，從而得出爆破震動對邊坡穩(wěn)定性的影響因素。

本文以非飽和土力學(xué)理論為基礎(chǔ),考慮了降雨入滲過程中的滲流-應(yīng)力耦合過程,采用geo-studio軟件對非飽和土邊坡進行數(shù)值模擬分析,得出不同降雨歷時對邊坡孔隙水壓力和位移的影響規(guī)律,以及邊坡穩(wěn)定性系數(shù)的變化。該研究成果為正確認識降雨條件下滑坡發(fā)生的機理提供了科學(xué)依據(jù),為降雨型滑坡的監(jiān)測預(yù)警分析提供了基礎(chǔ)。

順向巖質(zhì)高邊坡的穩(wěn)定性通常較差,在工程上格外受到重視,利用錨索錨固是較為理想的加固方案。利用sarma法對廈沙高速公路某段石英片巖順向巖質(zhì)高邊坡在施加錨索和不加錨索兩種工況下的應(yīng)力特征和邊坡穩(wěn)定性系數(shù)進行對比分析。結(jié)果表明:不加錨索時,各條塊底面正壓力隨開挖過程呈降低趨勢,越靠近邊坡頂部,各條塊底面正壓力受到開挖卸荷的影響越大,降低趨勢越明顯；條塊底面正壓力的降低使邊坡抗滑力減小,當減小幅度較大時,邊坡穩(wěn)定性會受到明顯影響,整個開挖過程中邊坡整體穩(wěn)定性系數(shù)呈下降趨勢,最低為1.243；施加錨索能夠增大條塊底面正壓力,提高條塊底面的抗滑力,有效降低條塊底面受到的剪切力,限制上部條塊的滑動趨勢,減小其對下部條塊的擠壓和相對錯動,且隨著開挖的加深,這種效應(yīng)表現(xiàn)得越明顯；對某個條塊而言,施加錨索可以提高底面抗剪強度,降低底面和側(cè)面剪切力、條塊下滑力,從而提高邊坡穩(wěn)定性；施加錨索后邊坡穩(wěn)定性系數(shù)提高到1.630。綜上所述,邊坡開挖對于順向巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性影響很大,而施加錨索加固可以顯著提高邊坡穩(wěn)定性,達到加固邊坡的目的。

水對邊坡穩(wěn)定性的影響及邊坡的加固措施分析 趙　艷　郭明珠　周　智　黃鑫峰 (北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院　北京　100022) 摘　要:通過分析影響邊坡穩(wěn)定性的因素,指出水是影響邊坡失穩(wěn)的主要誘發(fā)因素。分別對地表水和地 下水對邊坡的影響進行了分析,列舉了一些常用的方法,指出在邊坡防治中應(yīng)根據(jù)不同邊坡的特點設(shè)置可靠 有效的排水系統(tǒng),及針對不同的邊坡失穩(wěn)情況采取不同的加固方法,以提高邊坡的穩(wěn)定性。 關(guān)鍵詞:邊坡　穩(wěn)定性　地表水　地下水　排列系統(tǒng) analysisofeffectofwateronslopestabilityand strengtheningmeasuresofslopes zhaoyan　guomingzhu　zhouzhi　huangxinfeng (schoolofarchitect

針對汶川地震區(qū)邊坡,介紹了邊坡的工程背景和滑坡現(xiàn)狀,研究了地震和降水耦合條件作用對邊坡穩(wěn)定性的影響。探索了加筋擋土墻在地震區(qū)邊坡應(yīng)用的可能性,使用基于極限平衡法的slide軟件進行不同工況條件下邊坡穩(wěn)定性的計算,分析了不同的加筋方案對加筋擋土墻性能的影響。研究表明:在地震作用下,邊坡土體原有的結(jié)構(gòu)體系遭到破壞,土體變得較松散,甚至產(chǎn)生張拉裂縫,為雨水的滲入提供了通道,對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。數(shù)值模擬計算得出,邊坡在排水條件下基本處于極限平衡狀態(tài),最危險滑動面位于邊坡下部,但滑動區(qū)域相比飽水條件下明顯減小,危險滑動面面積也隨之減小,而合理的削坡、建立有效的坡表排水系統(tǒng)和加筋擋土墻加固可較大程度的提高坡體穩(wěn)定性。

抗滑樁施工期間對邊坡的影響是比較大的，雖然抗滑樁的開挖可以減輕滑坡的荷載，但是又會形成新的，臨空面，所以在抗滑樁施工期間對邊坡變形的監(jiān)測是必不可少的，本論文就詳細的說明了，在抗滑樁施工期間對邊坡變形的影響，所采用的監(jiān)測方案，以及當出現(xiàn)大變形情況所采取的措施。

通過極限平衡理論,對邊坡穩(wěn)定性影響因素進行了分析,計算分析發(fā)現(xiàn):當結(jié)構(gòu)面的粘聚力或內(nèi)摩擦角增加時,邊坡的安全系數(shù)不斷的增大,邊坡越穩(wěn)定;當結(jié)構(gòu)面的傾角不斷增大時,邊坡的穩(wěn)定性和邊坡的位移可能增加,也可能減小。

以某公路巖體邊坡工程為例,建立有限元分析模型;根據(jù)前期邊坡變形監(jiān)測資料,反演邊坡巖體物理力學(xué)計算參數(shù),分析邊坡開挖后各階段邊坡應(yīng)力變形規(guī)律,結(jié)果顯示邊坡七級開挖后應(yīng)力變化均在允許范圍內(nèi),能滿足強度要求。為了研究巖體隨時間變化的長期穩(wěn)定性,進一步考慮蠕變特性,推定巖石流變參數(shù),分析邊坡蠕變變形規(guī)律,評價和預(yù)測邊坡的穩(wěn)定安全性。結(jié)果表明,在2011年1月前,邊坡巖體處于開挖卸載后的非穩(wěn)態(tài)蠕變階段,之后進入穩(wěn)態(tài)蠕變階段,巖體位移基本趨于穩(wěn)定。其中二級平臺的測點位3的x向位移變化最大,在2010年5月期間發(fā)生急速增長至26mm,對邊坡穩(wěn)定不利。該結(jié)果不僅可以為工程施工提供科學(xué)的理論依據(jù),而且對邊坡加固措施以及滑坡的預(yù)測預(yù)報也具有重要的指導(dǎo)作用。

某露天礦采場為了增加礦石的可采量,采用提高邊坡角和增加采深的方法進行擴幫,導(dǎo)致形成巖質(zhì)高陡邊坡。為了保證礦山的安全生產(chǎn),研究巖質(zhì)高陡邊坡的穩(wěn)定性。采用flac~（3d）軟件模擬,考慮邊坡初始應(yīng)力狀態(tài),按照實際的開挖步驟進行平衡計算,遵循從上往下、從外往內(nèi)的開挖原則,對開挖過程進行適當簡化,得到邊坡最終的物理力學(xué)狀態(tài)。結(jié)果表明,坡面垂直位移最大,坡頂水平位移最大,邊坡位移速度趨于零;邊坡的最小主應(yīng)力和最大主應(yīng)力都從下往上逐漸減小;坡腳出現(xiàn)剪切塑性區(qū)。由此確定邊坡整體穩(wěn)定,上部巖性較差處存在失穩(wěn)的可能性;巖體以剪切破壞為主,坡腳處和淺層坡面的剪應(yīng)力集中會影響邊坡的穩(wěn)定性;坡腳發(fā)生剪切破壞。邊坡在開挖后需要對破壞區(qū)域進行支護,防止坡面破壞后巖體脫落,導(dǎo)致內(nèi)部巖體層層剝落。

降雨是誘發(fā)邊坡破壞的重要因素之一,在連續(xù)強降雨作用下,降雨入滲導(dǎo)致邊坡的孔隙水壓力及基質(zhì)吸力的減小,地下水位線的抬升,水與邊坡結(jié)構(gòu)的相互作用,會對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響?；谶吰路治龅娘柡汀秋柡屠碚摵瓦吰路€(wěn)定性理論,運用geo-studio軟件模擬了3d時間內(nèi)連續(xù)強降雨300mm情況下湖北武漢某隧道出口處邊坡孔隙水壓力和安全系數(shù)的變化特征,預(yù)測了邊坡的穩(wěn)定性變化情況。強降雨引起邊坡的剪切力強度減小,導(dǎo)致邊坡的安全系數(shù)降低,應(yīng)采取防護和加固措施避免強降雨引起邊坡發(fā)生破壞。