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文檔簡(jiǎn)介
中國(guó)巖石高邊坡工程及其研究1概述巖石高邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題是我國(guó)20世紀(jì)70年代以后出現(xiàn)的最具特色的工程地質(zhì)問(wèn)題之一。這一問(wèn)題的出現(xiàn)并呈現(xiàn)為強(qiáng)烈的中國(guó)特色,完全是由我國(guó)獨(dú)特的地形地質(zhì)條件和作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家所面臨的大規(guī)模工程建設(shè)所決定的。尤其是20世紀(jì)80年代以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),極大地刺激了資源﹑能源的開(kāi)發(fā),交通體系的完善和城鎮(zhèn)的都市化進(jìn)程,大型工程活動(dòng)數(shù)量之多、規(guī)模之大、速度之快、波及面之廣,舉世矚目;毫無(wú)疑問(wèn),隨之在不同領(lǐng)域也帶來(lái)了眾多的高邊坡工程問(wèn)題(表1)。以西南地區(qū)為例,地處青藏高原的東側(cè),受青藏高原近百萬(wàn)年來(lái)持續(xù)隆升的影響,在青藏高原與云貴高原和四川盆地之間形成了總體呈南北走向的巨大的大陸地形坡降帶,構(gòu)成我國(guó)大陸地形從西向東急劇驟降的特點(diǎn);在此過(guò)程中,發(fā)育于青藏高原的長(zhǎng)江(金沙江)及其主要支流(雅聾江、大渡河、岷江)以及雅魯藏布江、瀾滄江、怒江、大渡河等深切成谷,從而在這個(gè)巨大的大陸地形坡降帶上形成高山峽谷的地貌特征,不僅蘊(yùn)藏了豐富的水能資源,同時(shí),也構(gòu)成高陡邊坡的基本地貌景觀。而這個(gè)地區(qū)修建或擬建的巨型﹑大型水利水電工程,邊坡高度小則百余米,大則達(dá)300~1000米,加之現(xiàn)代構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,自然動(dòng)力地質(zhì)作用發(fā)育,因此,巖石高邊坡通常處于復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境并具有復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu),構(gòu)成我國(guó)大型水電工程建設(shè)中的一個(gè)關(guān)鍵工程技術(shù)難題無(wú)疑對(duì)工程修建的可行性決策起到重要的控制作用,并在很大程度上影響著工程建設(shè)的投資及運(yùn)營(yíng)效益。因此,20世紀(jì)80年代以來(lái),人們清醒的認(rèn)識(shí)到必須加強(qiáng)復(fù)雜巖體中高陡邊坡穩(wěn)定性的理論研究,必須加強(qiáng)重大工程邊坡穩(wěn)定性的應(yīng)用研究??梢哉f(shuō),這一問(wèn)題的復(fù)雜程度和其所具有的挑戰(zhàn)性在全世界范圍內(nèi)也是少見(jiàn)的。在大規(guī)模工程建設(shè)中,巖石高邊坡一方面作為工程建(構(gòu))筑物的基本環(huán)境,工程建設(shè)會(huì)在很大程度上打破原有自然邊坡的平衡狀態(tài),使邊坡偏離甚至遠(yuǎn)離平衡狀態(tài),控制與管理不當(dāng)會(huì)帶來(lái)邊坡變形與失穩(wěn),形成邊坡地質(zhì)災(zāi)害;另一方面,它又構(gòu)成工程設(shè)施的承載體,工程的荷載效應(yīng)可能會(huì)影響和改變它的承載條件和承載環(huán)境,從而反過(guò)來(lái)影響巖石邊坡的穩(wěn)定性。因此,巖石高邊坡的穩(wěn)定問(wèn)題不僅涉及到工程本身的安全,同時(shí)也涉及到整體環(huán)境的安全;巖石高邊坡的失穩(wěn)破壞不僅會(huì)直接摧毀工程建設(shè)本身,而且也會(huì)通過(guò)環(huán)境災(zāi)難對(duì)工程和人居環(huán)境帶來(lái)間接的影響和災(zāi)害。因此,對(duì)巖石高邊坡穩(wěn)定性的研究一直是我國(guó)20世紀(jì)工程地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)科學(xué)與工程技術(shù)問(wèn)題。表1不同部門(mén)巖石工程高邊坡類(lèi)型及特點(diǎn)嗓建議高邊坡定武義搖一般高邊坡識(shí)高度范圍諸邊坡及邊坡工嚇程特點(diǎn)傷水電系統(tǒng)們>支100m竊人工:室100洗-雞7刻00m汪自然:槐100鬼-和10巾00m悔邊坡高度大,廳地質(zhì)結(jié)構(gòu)及環(huán)疑境條件復(fù)雜,蠢工程對(duì)邊坡質(zhì)朽量要求高,?;判枰WC永久源穩(wěn)定。壩礦山系統(tǒng)屢>蛇100m覆100躺-500m電邊坡高度大,線地質(zhì)結(jié)構(gòu)較復(fù)鵲雜另,字工程對(duì)邊坡質(zhì)甚量有一定要求蘿,篩但通??紤]極尖限設(shè)計(jì)魄.懇鐵道系統(tǒng)陶>50勞人工:證50饅-150m崗自然:亡100蜓-300m污邊坡高度一般英較大,地質(zhì)結(jié)千構(gòu)及環(huán)境條件雁復(fù)雜,對(duì)邊坡扎質(zhì)量要求高,栗但通常要求線打路快速通過(guò)。罪公路系統(tǒng)肝>籮30m蕩人工:某30鋼-80m泊自然:朽30閉-150m搞邊坡高度一般與較小宗,次地質(zhì)結(jié)構(gòu)及環(huán)絨境條件相對(duì)簡(jiǎn)塌單夠,狐對(duì)邊坡質(zhì)量要舍求較高。堡城建系統(tǒng)標(biāo)>舟15m景人工:準(zhǔn)15甘-50m觀自然:幕15-100律邊坡高度小咱,匠地質(zhì)結(jié)構(gòu)及環(huán)邪境條件相對(duì)簡(jiǎn)遵單憑,落對(duì)邊坡質(zhì)量要枯求高。2認(rèn)識(shí)與回顧20世紀(jì),我國(guó)巖石高邊坡理論與實(shí)踐主要是伴隨60-70年代以來(lái)西南地區(qū)水電開(kāi)發(fā)、鐵路建設(shè)和金川、撫順等大型露天礦山開(kāi)采的需求而發(fā)展起來(lái)的。其中尤以水電開(kāi)發(fā)所遇到的高邊坡問(wèn)題最為突出、最為典型,對(duì)這一時(shí)期我國(guó)巖石高邊坡理論和實(shí)踐發(fā)展的推動(dòng)作用也最大。表2列出了20世紀(jì)我國(guó)大型水電工程勘測(cè)設(shè)計(jì)與施工中所遇到的典型高邊坡實(shí)例。表3則簡(jiǎn)單回顧總結(jié)了20世紀(jì)60年代以來(lái)我國(guó)巖石高邊坡工程理論與實(shí)踐發(fā)展的總體歷程。表2中國(guó)水電站建設(shè)高邊坡趕工程名稱(chēng)佛邊坡位置胳坡高懶(季米堡)蔽巖聞襖卸性寒存在的主問(wèn)題左龍羊峽件泄水消能區(qū)舅>夢(mèng)200叉變質(zhì)砂巖及花旬崗巖館貫穿拉裂縫和似緩傾角裂隙、許虎丘山穩(wěn)定、瘦虎山坡霧化等程天生橋二級(jí)憂(yōu)廠房后高邊坡脂180-30哄0噸砂頁(yè)巖夾泥巖炕層狀和裂隙巖嚼體高邊坡謀天生橋一級(jí)撓溢洪道盯120利灰?guī)r到順向、逆向構(gòu)噸造坡糠向家壩榴左岸馬步坎曉600湯砂歇、高泥巖互層摧坡頂和深部拉繼裂帶誤溪洛渡廚左墨、船右岸仇300綿玄武巖聰層間羽、廉層內(nèi)錯(cuò)動(dòng)帶壽錦屏慧左岸握350-60規(guī)0奔大理巖鏡、績(jī)砂板巖清深部拉裂章漫灣留左岸壩肩叫180紫微風(fēng)化流紋巖弱滑面加固后繼叮續(xù)下挖株大柳樹(shù)懸左稅、裝右岸薪200都砂板巖下松動(dòng)巖體孔、念深部拉裂鋼隔河巖循廠房身190盞頁(yè)巖裙上層頁(yè)巖硬,餅下層軟纖苗家壩除左獅、束右岸種220饅楔體變形紡、岡深部拉裂熱五強(qiáng)溪?jiǎng)诖髩巫蟀睹?70亂砂巖、石英巖架層狀結(jié)構(gòu),蠕夾變及順巖層滑新移烈李家峽憑左勻,牽右岸壩肩廠房動(dòng)及泄水建筑箱220心片巖、變質(zhì)巖桿混合察層間擠壓斷層吊、耗N脆E蜘的裂隙發(fā)育普小浪底倆引水系統(tǒng)進(jìn)出瞞口沿120糞砂巖泥巖互層濁巖體軟弱、斷滔裂發(fā)育劑三峽換左岸船閘來(lái)170癥閃云斜長(zhǎng)花崗配巖束邊坡高陡,斷塑層和節(jié)理裂隙狂發(fā)育畏小灣匹左、右岸擔(dān)700某片麻巖嗽,牲少量片巖遺強(qiáng)卸荷,傾倒輛,楔形體,蠕意滑哀龍灘畢左岸進(jìn)水口錦260躲頁(yè)巖疑,鍛砂速巖劉,嘴板巖市蠕變體中的開(kāi)供挖邊坡息拉西瓦廊壩區(qū)左岸洞700降花崗巖鉗深部拉裂和緩蹲傾角裂隙60~70年代,伴隨我國(guó)西南地區(qū)水能資源開(kāi)發(fā)序幕的揭開(kāi),在一些水電工程的前期勘探過(guò)程中,開(kāi)始遇到巖石高邊坡的問(wèn)題,如四川的龔嘴、二灘、貴州烏江渡、。。。。。除了與一般邊坡類(lèi)似的特征和問(wèn)題外,最為引起工程地質(zhì)學(xué)家注意的是這些邊坡所表現(xiàn)出的復(fù)雜變形破壞現(xiàn)象,它們都難以用通常靜力學(xué)觀點(diǎn)去認(rèn)識(shí),尤其是如何解釋滑動(dòng)面的形成過(guò)程,這些現(xiàn)象從某種程度上蘊(yùn)涵了邊坡的變形破壞機(jī)理及其演化過(guò)程,而闡明這一過(guò)程是認(rèn)識(shí)復(fù)雜高邊坡穩(wěn)定性現(xiàn)狀并預(yù)測(cè)其未來(lái)變化的重要基礎(chǔ)與前提。這個(gè)時(shí)期,巖石力學(xué)的發(fā)展為這個(gè)問(wèn)題的解決提供了理論的源泉,它幫助工程地質(zhì)學(xué)家認(rèn)識(shí)到了邊坡巖體的“可變形性”、變形的“時(shí)效性”和巖體結(jié)構(gòu)對(duì)這種變形乃至最終破壞可能起到的控制作用,從而開(kāi)始了對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成演變進(jìn)行“地質(zhì)過(guò)程機(jī)制分析”的時(shí)代[1][2]。70年代中后期的金川露天礦、撫順西露天采的開(kāi)采引發(fā)的高邊坡變形與失穩(wěn)問(wèn)題更加引起了人們對(duì)這一問(wèn)題的關(guān)注[3][4][5]。這一階段主要的研究的是在大量實(shí)際工程研究的基礎(chǔ)上,對(duì)邊坡變形破壞機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)深入的機(jī)理分析和模式總結(jié)。最為突出的理論貢獻(xiàn)是地應(yīng)力對(duì)邊坡變形破壞的引入和變形破壞基本地質(zhì)力學(xué)模式的提出。但受這一時(shí)期理論和研究手段的限制,人們還無(wú)從對(duì)這一復(fù)雜過(guò)程進(jìn)行力學(xué)量化的描述,更多的還是建立在“概念模型”基礎(chǔ)上的定性分析。80年代,工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了定性向定量發(fā)展的新階段,工程地質(zhì)學(xué)及邊坡科學(xué)研表3巖石高邊坡工程實(shí)踐與研究發(fā)展歷程優(yōu)時(shí)期女工程實(shí)踐鑼主導(dǎo)學(xué)術(shù)遣思想憐理論基礎(chǔ)蘭及基本觀點(diǎn)擊分析壤技術(shù)痰典型高邊坡工框程厲及災(zāi)害滑坡事綱件適196劫5旗1980帳1990戚1995勒200醬0貸痰西保南清﹑積西北地區(qū)水電量工程建溪設(shè)悼﹑害三線鐵路建設(shè)責(zé),露天礦的開(kāi)辮發(fā)揭示了一系孝列具有典型時(shí)絨效過(guò)程的大型飛滑坡。青地質(zhì)過(guò)程機(jī)制憂(yōu)分析方法,遣工程地質(zhì)力學(xué)蠟工程地質(zhì)學(xué)循+牛彈塑性力學(xué)閃+堡流變學(xué)概念委(舟可變形錫性容﹑勤結(jié)構(gòu)控制非連筆續(xù)檢﹑桌流變介質(zhì)雕)資解析分析方法內(nèi)為主公瓦依昂滑坡邀(族1963)察龔嘴電站邊坡班大渡河李子坪匹滑坡扇雅礱江霸王山扮滑坡腸雅礱江金龍山觀滑坡竄烏江黃崖邊坡乳變形房金川露天礦邊夜坡晚時(shí)三峽工程庫(kù)區(qū)脆庫(kù)岸穩(wěn)定性評(píng)鄉(xiāng)價(jià)生﹑幅黃河上游一系輛列大型水電工災(zāi)程射(惡龍羊羽峽酒﹑雅拉西散瓦終﹑尺李家峽等觀)誓壩區(qū)庫(kù)區(qū)高邊熱坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)希地質(zhì)過(guò)程機(jī)制親分析偉—鵲定量評(píng)價(jià)嫂工程地質(zhì)學(xué)到+瞇巖石力學(xué)我+較神現(xiàn)代數(shù)理統(tǒng)計(jì)滋和數(shù)值模擬理掛論辛(階確定性的分析尾方法為主彈)訊數(shù)值繼+慘物理模擬叫鹽池河巖崩魂(作1980.6演.3)旋雞趴子滑坡揀(輕1982.7期.17)問(wèn)撒勒山滑坡挨(定1983.3感.7)恒新灘滑坡而(貞1985.6旁.12)塌中陽(yáng)村滑坡羞(訂1988.1伶.10)腎溪口滑坡左(慶1989.7撫.10)碎漫灣壩肩滑坡穗(漲1989.1牌.8)俊龍羊峽近壩庫(kù)鷹岸高邊坡松拉西瓦壩區(qū)高音邊坡瘋李家峽庫(kù)壩區(qū)雨高邊坡蕩塞金沙江向家涂壩蒸﹑沒(méi)溪洛渡,雅礱兔江錦永屏屯﹑喝官地,瀾滄江深小灣,白龍江本苗家壩等大型巾水電工程高邊擠坡陳.綢系統(tǒng)工程地質(zhì)射學(xué)卻工程地質(zhì)系統(tǒng)漂集成法續(xù)現(xiàn)代工程地質(zhì)源學(xué)饞+討系統(tǒng)科學(xué)混(茫強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)品性絲﹑肝強(qiáng)調(diào)過(guò)程的模保擬再現(xiàn)興)巖過(guò)程模擬堅(jiān)天生橋二級(jí)水?dāng)?shù)電站高邊坡圾鏈子崖危巖體窩治理基黃蠟石滑坡治愧理屬黃土坡滑坡綱(講1995.6洪.10)棉雞冠嶺滑坡確(饑1994.4釋.30)派甘肅黃茨滑坡窯(仿1995.3秒)亮桿三峽工程船閘初高邊坡,鏈子蠶崖危巖體治理蘇,小灣、錦屏里高邊坡。喘系統(tǒng)工程地質(zhì)勉或工程地質(zhì)系估統(tǒng)集成法,基客于變形理論的倍設(shè)計(jì)朝系統(tǒng)工程地質(zhì)策學(xué)(含非線性候科學(xué))變形過(guò)飼程控制理論區(qū)(釣強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的非蓮線性過(guò)程演化拖及過(guò)程控制翁)竭過(guò)程模擬與過(guò)筍程控制榨婆三峽船閘高邊材坡下鏈子崖危巖體你治理,嘴李家峽水電站跌高邊坡萬(wàn)爐小灣高邊坡?lián)吾炲\屏水電站高寫(xiě)邊坡究進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的新時(shí)期。一方面,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和現(xiàn)代力學(xué)、現(xiàn)代數(shù)值分析理論的進(jìn)步,模擬技術(shù)開(kāi)始廣泛地應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害分析,尤其是機(jī)制分析;針對(duì)介質(zhì)的特點(diǎn),先后出現(xiàn)了線彈性模擬、彈塑性模擬和考慮時(shí)間效應(yīng)的粘-彈-塑性模擬[6],后期還出現(xiàn)了準(zhǔn)大變形和運(yùn)動(dòng)過(guò)程的離散單元模擬,乃至全過(guò)程模擬等?;谙嗨评碚摰奈锢砟M技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展。借助于方法的更新和手段的進(jìn)步,人們對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的認(rèn)識(shí)不再僅僅停留于“概念模型”階段,而是通過(guò)模擬,把“概念模型”上升為“理論模型”,進(jìn)一步從內(nèi)部作用過(guò)程(機(jī)制)上揭示邊坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育及滑動(dòng)面的形成過(guò)程,以及這一過(guò)程所反映的邊坡穩(wěn)定性狀況和蘊(yùn)涵的今后的變化信息,從而為復(fù)雜邊坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)提供了重要的理論方法和工具。這一階段的發(fā)展促使“地質(zhì)過(guò)程機(jī)制分析”的學(xué)術(shù)思想體系上升到了“地質(zhì)過(guò)程機(jī)制分析-定量評(píng)價(jià)”的新階段[7]。另一方面,學(xué)科之間的相互滲透使許多與現(xiàn)代科學(xué)有關(guān)的一系列理論方法,如系統(tǒng)論方法、信息論方法、模糊數(shù)學(xué)、灰色理論、數(shù)量化理論及現(xiàn)代概率統(tǒng)計(jì)等被引入邊坡科學(xué)研究,從而大大促進(jìn)了理論的更新和應(yīng)用研究及決策水平的提高。但所有這些方法,在描述方法上仍未脫離傳統(tǒng)的線性領(lǐng)域范疇。90年代,尤其是三峽工程建設(shè)和西部開(kāi)發(fā)的實(shí)施,工程建設(shè)的需求極大地推動(dòng)了我國(guó)20世紀(jì)巖石高邊坡工程理論與實(shí)踐的發(fā)展。這一階段有以下三個(gè)方面標(biāo)志性的成就。一是從80年代末期開(kāi)始,系統(tǒng)科學(xué)的思想被引入復(fù)雜地質(zhì)過(guò)程和高邊坡穩(wěn)定性研究,人們從系統(tǒng)與系統(tǒng)之間、系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的信息傳遞上認(rèn)識(shí)到了復(fù)雜高邊坡地質(zhì)體的穩(wěn)定性及其控制機(jī)制和可能的控制途徑,從而開(kāi)始了從認(rèn)識(shí)地質(zhì)體向適應(yīng)乃至改造地質(zhì)體、從認(rèn)識(shí)邊坡變形破壞行為向控制災(zāi)害發(fā)生的過(guò)渡,誕生了“系統(tǒng)工程地質(zhì)學(xué)”和“工程地質(zhì)系統(tǒng)集成”和“互饋?zhàn)饔谩钡葘W(xué)術(shù)思想[8][9][10]。另一標(biāo)志是90年代初,非線性科學(xué)被引入到了邊坡災(zāi)害的研究。人們不僅通過(guò)一般系統(tǒng)科學(xué)認(rèn)識(shí)到了復(fù)雜災(zāi)害系統(tǒng)的物理構(gòu)成,而且借助于非線性科學(xué),認(rèn)識(shí)到了系統(tǒng)形成與演變的非線形特性,從而跨越了從線性系統(tǒng)到非線形系統(tǒng)的歷史性轉(zhuǎn)變。它認(rèn)為地質(zhì)災(zāi)害是由一系列非平衡不穩(wěn)定事件產(chǎn)生空間、時(shí)間、功能和結(jié)構(gòu)上的自組織行為,從而導(dǎo)致開(kāi)放系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡態(tài)的結(jié)果,籍此相繼建立了一些初步描述邊坡行為的動(dòng)力學(xué)方程,提出了一些基于突變理論、分形理論及非線性動(dòng)力學(xué)理論的預(yù)測(cè)模型[11~12]。與此同時(shí),伴隨長(zhǎng)江三峽工程船閘高邊坡、鏈子崖巖體高邊坡等相繼進(jìn)入治理施工階段,從而在很大程度上推動(dòng)了我國(guó)巖石高邊坡的穩(wěn)定性控制和監(jiān)測(cè)技術(shù)的方法和技術(shù)進(jìn)步,其標(biāo)志性成果是大噸位巖石錨固工程的開(kāi)展[13,14],我國(guó)先后在天生橋水電站二級(jí)廠房后高邊坡、黃河小浪底進(jìn)水口高邊坡、長(zhǎng)江三峽船閘高邊坡、鏈子崖危巖體高邊坡等應(yīng)用大噸位巖石錨固對(duì)邊坡實(shí)施了成功的加固處理。3巖石高邊坡變破壞機(jī)理研究獨(dú)輔遷巖石高邊坡變晨形破壞機(jī)理,廉是巖番石高邊坡穩(wěn)定董性評(píng)價(jià)的重要災(zāi)理論基礎(chǔ),同洞時(shí),也是高邊料坡變形與穩(wěn)定閥性控制的重要裁依據(jù)。清因此,眠變形破壞機(jī)理字研究在巖石高端邊坡工程中一識(shí)開(kāi)始就受到高乖度重視。嫁2吃0且世撤紀(jì)到60~7蠟0梁年代以來(lái),通納過(guò)西南地區(qū)水亮電建設(shè)的前期端勘測(cè)工作和諸川如金川露天礦位等大型露天礦諒工程實(shí)踐,這趙一方面維最為重要的理疫論貢獻(xiàn)就是巖遮石邊坡變形破炊壞基本地質(zhì)力喘學(xué)模型的建立水和以此為依據(jù)檢的邊坡機(jī)制分小類(lèi)體系的建立宜[1][2]父[3][9]沈[15]奧。除了以上文店獻(xiàn)所描述的這少方面的成果外傅,還有以下一悲些特殊的巖石桌高邊坡變形破秀壞機(jī)理被揭露榆。卵滑宰移困-鴨拉龜裂氏-鞭剪斷三段式機(jī)譽(yù)理茄所謂邊坡變找形碗-粒破壞的滑招移包-鄰拉糊裂刺-臨剪斷三段式模顯式是指邊坡的沃變形破壞具有食分三段發(fā)育圖1滑移-拉裂-剪斷三段式模式慶的特征,即下鋼部沿近水平或沈緩傾坡外(內(nèi)德)結(jié)構(gòu)面蠕滑頑、后緣拉裂、得中部鎖段剪斷脈。這種模式最幸早揭露于黃河許龍峽水電站近冰壩庫(kù)岸河段,勿以其中的查納罰、龍西等大型束滑坡為代表攔[16]總,后來(lái),在黃探河拉西瓦水電救站、湖北鹽池犯河磷礦等地又鵲有發(fā)現(xiàn)傳[壯9毒,煙17]趁,是一種受坡斤腳近水平結(jié)構(gòu)宜面控制邊坡的梯經(jīng)典變乒形符-餡破壞模式,也無(wú)是我國(guó)大型高需速滑坡發(fā)生的翼一類(lèi)主要機(jī)理葡圖1滑移-拉裂-剪斷三段式模式鑒敘穿可能產(chǎn)生這類(lèi)千變形破壞模式培的邊坡往往具產(chǎn)有以下的地質(zhì)斤結(jié)構(gòu):嚴(yán)(助1奶)坡體主體由悲相對(duì)均質(zhì)的脆群性巖體或半成循巖體構(gòu)成,但距坡腳發(fā)育近水縣平或緩傾坡外仙的結(jié)構(gòu)面;耽(敘2洞)以堅(jiān)硬巖體督為主體,但夾困有相對(duì)較薄的過(guò)軟弱夾層構(gòu)成干的互層狀邊坡?lián)P。州這類(lèi)邊坡的變碧形破壞機(jī)制主劃要表現(xiàn)在以下號(hào)的階段性過(guò)程匙:稻(德1挎)邊坡形成過(guò)喇程中,由于坡部體整體的卸荷爽回彈變形,從邊而驅(qū)動(dòng)邊坡沿歸坡腳的緩傾結(jié)福構(gòu)面發(fā)生回彈劣錯(cuò)動(dòng)性質(zhì)的表行生改造,并在夕坡頂形成拉張貸應(yīng)力區(qū),出現(xiàn)甚后緣拉裂(點(diǎn)圖家1戰(zhàn),處于高地應(yīng)代力區(qū)的這類(lèi)邊呼坡更具發(fā)生此委種變形的條件傷)。狠(倆2崗)表生改造完擺成后,坡體在別自重應(yīng)力的長(zhǎng)看期持續(xù)作用和逆驅(qū)動(dòng)下,沿緩皂傾角結(jié)構(gòu)面發(fā)廢生持續(xù)的蠕滑伶變形,并導(dǎo)致案坡體后緣拉裂五的向下擴(kuò)展,赤從而形成前緣往的蠕滑段和后將緣的拉裂段。蝶顯然,隨著蠕?;魏屠讯稳陌l(fā)展,它們悅之間的完整巖芳體就構(gòu)成了邊仰坡變形旱的唉“蒜鎖固尖段茂”券,坡體的穩(wěn)定但性將主要由鎖便固段來(lái)維系,檔鎖固段的應(yīng)力眾也將隨著蠕滑帽段和拉裂段的必發(fā)展而逐漸的需積累。杰(蟻3底)當(dāng)后緣拉裂洋加深到某一深泛度時(shí)暢,礦“盯鎖固吐段梁”天的應(yīng)力積累將舌使這部分巖體童進(jìn)入累進(jìn)性破瑞壞階段,并最夠終剪斷鎖固段喬巖體,勻發(fā)生突發(fā)的脆伸性破壞。由于份這種突發(fā)的脆蟻性破壞伴有很甲大的峰、殘強(qiáng)緣度差,因此,贈(zèng)邊坡巖體的位燒能將得以突發(fā)昏的釋放,從而惱形成高速滑坡隙。診文獻(xiàn)狂[[16怒]即提墓出根據(jù)后緣拉士裂的發(fā)育深度獵對(duì)該類(lèi)邊坡的訓(xùn)失穩(wěn)破壞進(jìn)行峰預(yù)報(bào),并在現(xiàn)懷場(chǎng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)資歸料基礎(chǔ)上建立境了邊坡失穩(wěn)的減臨界拉裂深度材判據(jù):怕州Hcr科=0.576母3貸H之售–饅27.09分92沒(méi)(柳2院)洗筑階梯狀蠕丑滑特-輝拉裂機(jī)理染階梯狀蠕聞滑飾-乓拉裂通常見(jiàn)于必受平行邊坡陡坦、緩兩組結(jié)構(gòu)號(hào)面控制的高邊歉坡中,是一種牢與平面滑動(dòng)相張近的變形破壞飼模式。在這種縱情形下,緩裂輸通常構(gòu)成蠕滑糠段,陡裂構(gòu)成偵拉裂段,蠕滑歸面整體呈鹽陡冠-冰緩相接的階梯撿形或臺(tái)階狀。敞工程實(shí)踐表明桿,這種變形破臨壞模式通常出扛現(xiàn)在堅(jiān)硬塊狀擔(dān)巖體或厚層巖分體構(gòu)成的邊坡萄中,其變形的悲發(fā)生往往具有旁從上至下的特扔點(diǎn)(也可見(jiàn)到戴從下至上的)尤,沿傾向坡外榨的尖中養(yǎng)-生緩傾角結(jié)構(gòu)面刻蠕滑,并通過(guò)禿陡裂逐級(jí)向下占傳遞變形,形多成階梯狀蠕貝滑駱-船拉裂形式,當(dāng)視階梯狀蠕滑面津的平均傾角與族結(jié)構(gòu)面的殘余姓摩擦角接近時(shí)間,特別有利于充這種變形的發(fā)墳生。行這種變形破壞蜓模式在瀾滄江賢小灣水電站、籃岷江紫坪鋪水解電站和黃河拉鉤西瓦水電站等郊高邊坡中均可戴見(jiàn)到鬼[叔9去,涂15]墨,其中以瀾滄老江小灣水電站桶左撞岸象Ⅳ傷#漏山梁高邊坡最版為典型唱。略該高邊坡惹蠕捷滑座-錢(qián)拉裂條變形體沿山梁染呈近犁EW拖向展布,其前接緣高程活1010m魔,后緣高程約威1280m喜,相對(duì)高差約適270m蔬,誠(chéng)總體積約視9.2命×原10兔5挨m墳3昨(差圖值2剝)。底圖露2毯左小灣水電站階盼梯狀蠕逝滑拖-健拉裂變形模式歸勘探所揭示的舟典型變形破裂轎現(xiàn)象如抬圖背2牽所示:邊坡蠕花滑面是多級(jí)臺(tái)訴階式的,根據(jù)敵各平硐揭露的槐情況,確定邊歸坡蠕滑面為一帳由多條中灰-記緩傾角結(jié)構(gòu)面贊通過(guò)陡傾角結(jié)絲構(gòu)面連通的折瘋線狀面大(肯平均傾角約為汽35衰°父)劉,其中,緩傾張角結(jié)構(gòu)面為蠕狼滑段,陡傾角嫌結(jié)構(gòu)面為拉張迎段。總體上,越蠕滑面的下段撤較為平直,局腳部出現(xiàn)波折,救但拉裂坎高度夾較小。蠕滑面浸的上段由三段黃緩傾角蠕滑面凱和兩段拉裂坎勾構(gòu)成,第一道生拉裂坎即憲PD66邀號(hào)平硐上游支抬硐所揭露的拉宴裂帶,其高度移較小,約為惑5.0m死;第二道拉裂餡坎位于懲4析,牽5態(tài)槽線之間,由盾PD82烤號(hào)平硐所揭露晶,該拉裂坎高工度較大,約萌20.0m兵。變形體的后挺緣邊界是均PD82排號(hào)平硐的張裂齡縫,該裂縫與挑地表的張裂帶暑(約傻10m凡寬)對(duì)應(yīng)。憑邊坡變形破壞目機(jī)理可概括為粒:沿緩傾角結(jié)稻構(gòu)面的剪切蠕始滑變形通過(guò)陡興傾段的拉張變艱形逐級(jí)向下傳軍遞,從而形成蓮一具有階梯狀賀蠕滑面形態(tài)的嗽高邊坡蠕滑冬-酬拉裂變形體少。栽天(融3磨)傾倒變形籠傾倒變形津(明toppli悄n敞g站)通常是指走掉向與坡面近于健平行的陡傾層烏狀巖體發(fā)生的劣向坡外的彎曲蠟變形(也稱(chēng)彎史曲嚼-熊拉裂、彎拆曲掘-經(jīng)傾倒等)園[豪1泳,述3絮,板4描,淚5]孟,文獻(xiàn)正[9,17]適等曾給出了這老種變形機(jī)理的亡演化模式和發(fā)握生條件。而這增里的壓偏縮簡(jiǎn)-蹦傾倒則主要指命的是:具有下長(zhǎng)伏軟弱基座的殿高陡邊坡,下鋤部軟層在上覆佛巖體的長(zhǎng)期壓鏈縮作用下,產(chǎn)狼生非均勻的壓尸縮變形(坡面魯最大,向坡內(nèi)代逐漸減般小),從而致妨使坡體遭受傾便覆力矩的作用鋼,導(dǎo)致坡體整填體向外傾倒,折并在坡體后緣睛形成具有很大塞貫穿深度的后濤緣拉裂或沿坡未體內(nèi)傾向坡外啄的結(jié)構(gòu)面發(fā)生磁剪脹錯(cuò)劑動(dòng)統(tǒng)-黨拉裂。這種變障形現(xiàn)象最早揭鈔露于烏江渡的崗黃崖(張倬元正等稱(chēng)之為塑遵流夕-蛇拉裂陸,封198剩1舉),后來(lái)在岷澇江紫坪鋪、瀾孕滄江小灣、烏渡江索風(fēng)營(yíng)、金辦沙江虎跳峽以炊及西南地區(qū)具姥有此類(lèi)地質(zhì)結(jié)我構(gòu)條件的邊坡占工程中都有發(fā)劈現(xiàn)和揭露。圖3索風(fēng)營(yíng)水電站2號(hào)危巖體隊(duì)進(jìn)一步,這種虜變形模式根據(jù)嘗邊坡內(nèi)部結(jié)構(gòu)駱的不同,相應(yīng)茄的變形表現(xiàn)形店式不同可分為災(zāi)兩種類(lèi)型,即合壓鑰縮泳-扮傾錦倒艱-壤拉裂型和壓猛縮紅-冊(cè)傾踩倒鮮-次剪脹錯(cuò)動(dòng)型。圖3索風(fēng)營(yíng)水電站2號(hào)危巖體泉壓篇縮腦-五傾病倒躲-勿拉裂型擱這種變形模式濃以烏江渡水電痕站黃崖高邊坡店、烏江索風(fēng)營(yíng)旱水電站右怪岸易2暮號(hào)危巖體為代頁(yè)表(內(nèi)圖著3嘆)。其典型的點(diǎn)特征是邊坡巖串體整體性較好丈,壓污縮嚴(yán)-呈傾倒變形發(fā)生鴉后,邊坡整體饅傾倒,從而在究后緣沿平行邊究坡的結(jié)構(gòu)面拉袖裂,形成統(tǒng)一虹的后緣深部拉與裂縫。當(dāng)軟層江緩傾向坡外時(shí)蘇,后緣拉裂與純軟層之間可能溝形擇成稠“浸鎖固貿(mào)段碑”對(duì),這時(shí)邊坡變?cè)剐纹茐牡倪M(jìn)一招步發(fā)展可能轉(zhuǎn)蝴為前述的三段蘇式模式,其破吊壞的結(jié)果形成贊高速滑坡;當(dāng)咽軟弱基座近水伏平或傾向坡內(nèi)厭時(shí),后緣拉裂蛛的擴(kuò)展可能直拘達(dá)軟層,形成悼高邊坡危巖體皺,邊坡具有整孤體傾倒破壞的??赡?。糾壓聞縮旨-歸傾鏡倒蝕-擱錯(cuò)動(dòng)剪脹型圖4小灣水電站8號(hào)梁左砂系統(tǒng)高邊坡禾這種變形模式佩以辟岷江紫坪鋪、尤瀾滄江小灣、烈金沙江虎跳峽被等水電站工程崗的高邊坡為代康表驢。其典型的特腳征是反傾坡內(nèi)妥的層狀巖體邊載坡發(fā)育有一組知走向與坡面平揭行、傾向坡外嫌的結(jié)構(gòu)面,壓絮縮躲-讀傾倒變形發(fā)生計(jì)后,邊坡整體伙傾倒的同時(shí),適帶動(dòng)坡體內(nèi)的房這組結(jié)構(gòu)面產(chǎn)姿生剪脹變形,疤表現(xiàn)為向坡外樸的拉張和順結(jié)漁構(gòu)面的錯(cuò)動(dòng),造形成一種特殊撐的變形結(jié)構(gòu)。堡由于這組結(jié)構(gòu)橡面在邊坡內(nèi)通侄常表現(xiàn)為有限尋長(zhǎng)度或被層間登的軟層所夾持遵或限制,因此孤,這種變形結(jié)劑構(gòu)在邊坡內(nèi)通碌常不形成貫通胞的面或顯著的畢后緣拉裂面,猜而是表現(xiàn)為分糟散域的父“宇卸荷裂碗隙鴉”頂形式,其發(fā)育揀深度取決于邊統(tǒng)坡的傾倒變形單程度。圖4小灣水電站8號(hào)梁左砂系統(tǒng)高邊坡方一般情況下,霉邊坡的開(kāi)挖會(huì)泊誘導(dǎo)這種變形織的繼續(xù)發(fā)展,簡(jiǎn)但通常具有繼簡(jiǎn)承性,即沿原注有矛的攀“妹卸荷裂祖隙掀”心產(chǎn)生進(jìn)一步的嗽錯(cuò)動(dòng)變形調(diào)整杠(雅圖允4憂(yōu))。在邊坡開(kāi)伶挖過(guò)程中,這得種變形機(jī)理反將映在邊坡的表北觀位移或內(nèi)觀腐位移上一般都炭有一個(gè)隨時(shí)間擇(開(kāi)挖)的持吐續(xù)增長(zhǎng)過(guò)程,筆變形量和速率務(wù)都可能較大(肉地表最大變形慧可夢(mèng)達(dá)田1疲0烘余厘米);但管由于這組變形床結(jié)構(gòu)的非貫通晌性,因此,通燙常在開(kāi)挖結(jié)束怎后,變形也就豐隨之很快減緩俯或停止了,胃岷江紫坪鋪、陶瀾滄江小灣都饞是這種情形宇。除非坡體內(nèi)胸具有較為顯著諒的、連通率較轟高的傾向坡外述結(jié)構(gòu)面,否則壺,這種變圍,蛇向坡內(nèi)逐漸減值??;從范圍上樣看,行一般嗎在糖20杠-30m千的范圍之內(nèi)。還(孤4替)高應(yīng)賺力盾-總強(qiáng)卸荷深部破鬼裂機(jī)理截近十年來(lái),在氏西南地區(qū)大型辟水電工程高邊監(jiān)坡的地質(zhì)勘探憤過(guò)程中,常常授揭露邊坡具有揚(yáng)深部卸荷,并獨(dú)伴隨深部張裂喬的現(xiàn)象,即除廢了邊坡淺表部派發(fā)育的正常卸窗荷帶(一采般洗0~宇60m翻)外,在坡體販的深部(一般診水平距岸制坡隆120訪-200m義深度)還發(fā)育無(wú)有深部的卸荷糖帶,表現(xiàn)為典北型的深部張裂慈。這種現(xiàn)象最伸早在雅礱江錦猛屏水電站普斯菜羅溝壩址和金岡沙江向家壩水槽電站馬布坎高希邊坡被揭露津)踢[1礎(chǔ)5丈,乏1稀8致,媽19]績(jī),并引起重視濾和研究。類(lèi)似箱的深部張裂現(xiàn)柴象后來(lái)在白龍廉江苗家壩水電眼站、瀾滄江小遲灣水電站、糯美扎渡水電站等麻又有揭露。則大量的勘探實(shí)恒踐和研究資料編表明,深部張圾裂帶的發(fā)育具銷(xiāo)有多種復(fù)雜的遠(yuǎn)機(jī)理,包括本猴文中所提到的倍幾種模式中實(shí)找際上也包含了磨深部張裂帶的含成分。但作為污強(qiáng)裂卸荷原因墊而引發(fā)的這種鏡深部卸荷及其咬所伴隨的深部崖張裂現(xiàn)象有以輝下三個(gè)強(qiáng)烈的倦背景:一是高汁地應(yīng)力(現(xiàn)實(shí)贈(zèng)邊坡內(nèi)部的水平平或近水平應(yīng)雖力通常辦在挽15Mp峰a決以上,河谷下罩切釋放前應(yīng)該院更高),這種痕高地應(yīng)力是驅(qū)救動(dòng)邊坡發(fā)生強(qiáng)捆烈回彈變形的引內(nèi)在動(dòng)力;二堡是邊坡深部存斗在有利于應(yīng)力擠釋放的結(jié)構(gòu)面即(平行或與邊渡坡小角度斜交士的近直立或傾野坡外的斷層或撞長(zhǎng)大裂隙),損蔽這是深部卸荷脆和張裂帶形成沫的邊坡結(jié)構(gòu)基佛礎(chǔ);三是河流土的快速下切,誦這是導(dǎo)致邊坡魚(yú)內(nèi)在應(yīng)力快速答釋放的外部條漲件毅[20]捐。帥典型的高應(yīng)耐力坊-硬強(qiáng)卸荷深部張聞裂以雅礱江錦倍屏水電站普斯吹羅溝壩址左岸清反傾邊坡最為塊典型。主要表?yè)瘳F(xiàn)為除淺表部聞的正常卸荷裂臉隙外,還發(fā)育罵有一系列深部貨裂懇縫夠,奴這些深部裂縫炭的分布特征、較成因機(jī)制對(duì)高雄邊坡和壩肩巖膠體穩(wěn)定性有重犧大影削響牌.地扶近十年的研究央表明:錦屏水謙電站普斯羅溝曉左岸高邊坡所寒發(fā)育的一套深吸部裂縫體系,奮實(shí)際上是在壩著區(qū)特定高地應(yīng)盲力環(huán)境條件下知,伴隨河谷快獨(dú)速下切過(guò)程中低,坡體應(yīng)力強(qiáng)賺烈釋放,而沿岔坡體內(nèi)原有的三構(gòu)造結(jié)構(gòu)面(鼓小斷層和長(zhǎng)大村裂隙)卸荷拉魂裂的產(chǎn)物。末4戀荷高邊坡穩(wěn)定性雁評(píng)價(jià)銜在高邊坡穩(wěn)定悉性評(píng)價(jià)方面,蔽比較一般的邊偏坡穩(wěn)穩(wěn)定性而圖言,首先是在卻認(rèn)識(shí)上所取得植的進(jìn)步:喂(土1匪)首先,人們浪認(rèn)識(shí)到了妙高邊坡作為一俊類(lèi)特殊的地質(zhì)蘋(píng)體,正確認(rèn)識(shí)詢(xún)其變形破壞機(jī)箭理對(duì)穩(wěn)定性評(píng)運(yùn)價(jià)的重要意義裙。澆巖石高邊坡的上穩(wěn)定性不是靜頓止的,而是一構(gòu)個(gè)動(dòng)態(tài)演化的職地質(zhì)歷史過(guò)程面,這個(gè)過(guò)程就顧是伴隨時(shí)效變鵲形的發(fā)生,邊筍坡潛在滑動(dòng)面艇不斷的孕育、臘發(fā)展演化,最篇終進(jìn)入累進(jìn)性酷破壞而貫穿的覆過(guò)程。查明這竄一過(guò)程和所發(fā)活生的內(nèi)部作用稀機(jī)理,是巖石惑高邊坡穩(wěn)定性河和示適宜性評(píng)價(jià)的哭基礎(chǔ)旱[21]掩。緒(患2通)巖石高邊坡芒穩(wěn)定性受復(fù)雜朋巖體結(jié)構(gòu)的控劫制,基于均勻私介質(zhì)的傳統(tǒng)土擱力學(xué)穩(wěn)定性評(píng)物價(jià)方法用于這行類(lèi)邊坡的穩(wěn)定里性評(píng)價(jià)與控制稀分析是不妥當(dāng)?shù)沟?。因此,鑒在高邊坡穩(wěn)定四性研究過(guò)程中般,要特別重視職對(duì)巖體結(jié)構(gòu)特衡征的研究,重商視巖體結(jié)構(gòu)對(duì)走變形破壞機(jī)理江模型的控制,劃重視巖體結(jié)構(gòu)繳與潛在滑動(dòng)面烤關(guān)系的分析。位(雁3近)證巖石高邊坡穩(wěn)墳定性的評(píng)價(jià)不支僅是一個(gè)強(qiáng)度迎穩(wěn)定性問(wèn)題,巾也是一個(gè)變形購(gòu)穩(wěn)定性問(wèn)題,浙不同的發(fā)展演活化發(fā)展階段,本對(duì)應(yīng)了巖石高裂邊坡所處的不悅同穩(wěn)定性狀態(tài)親。慣在巖石高邊坡仗的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)涌中要貫徹變形修穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的委思想插。英徑條醒對(duì)于特定的邊陪坡地質(zhì)體,其筍總存在一個(gè)臨棗界破壞的最大盲變形量,這個(gè)洗變形量代表了頁(yè)邊坡最大的承向擔(dān)變形的能力壯,因此,也是回高邊坡的安全原控制與預(yù)警標(biāo)融準(zhǔn)制定的基礎(chǔ)指。隨著二維和命三維數(shù)值模擬疊技術(shù)的發(fā)展,呢人們可以在邊飄坡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的聽(tīng)?zhēng)椭?,通過(guò)油較為準(zhǔn)確的模悠擬建立邊坡變皺形的數(shù)值模型旨,從而對(duì)這個(gè)開(kāi)最大變形量做稻出估計(jì)。而監(jiān)叔測(cè)技術(shù)的發(fā)展板已經(jīng)可以對(duì)邊濟(jì)坡的表面和內(nèi)牙部變形做出全雖方位的監(jiān)測(cè),制從而給出不同指階段邊坡變形搬安全度。夢(mèng)(總4憂(yōu))驢巖石高邊坡穩(wěn)名定性的控制,齡關(guān)鍵在于控制撓變形。青從變形破壞演狠化的歷史分析篩,邊坡是通過(guò)生變形的發(fā)展逐騎漸累計(jì)內(nèi)部闖的產(chǎn)“畏損甘傷套”乞,并向潛在滑理動(dòng)面轉(zhuǎn)移,隨故著辱“扒損忽傷合”峽在潛在滑動(dòng)面逢的積累,潛在穴滑動(dòng)面逐漸孕岸育、發(fā)展并最瘦終形成邊坡的茶控制性破壞面械。因此,在特牢定階吹段,邊坡的變賴(lài)形控制住了,晉不具備進(jìn)一步雖發(fā)展的條件了軋,潛在滑動(dòng)面述的演化就會(huì)在咐“她孕育輪”奔或者川“滴發(fā)展工”慈階段結(jié)束,而武進(jìn)入不了最終安的累進(jìn)性破壞評(píng)階段。若板在具體分析評(píng)捏價(jià)方法方面,士主要有以下及薯方面突出的成仰果:連(卻1緣)丸數(shù)值模擬技術(shù)銀在高邊坡穩(wěn)定底性評(píng)價(jià)中得到菜了廣泛深入的踐應(yīng)用罵[2咱1證,養(yǎng)2間2素,魯23]斬。祝一方面數(shù)值模給擬技術(shù)本身的起發(fā)展為高邊坡余變形與強(qiáng)度穩(wěn)針定性分析提供軟了強(qiáng)有力的工信具,三維數(shù)值甩模擬技術(shù)得到竊了廣泛的應(yīng)用蓋。隨著計(jì)算機(jī)利技術(shù)的發(fā)展,型以有限單元法繡為基礎(chǔ)的數(shù)值哪模擬技術(shù)姑在侄9概0置年代中期突破危了計(jì)算機(jī)內(nèi)存查和算法上的限豆制,使得開(kāi)展顆適用于高邊坡倒穩(wěn)定性分析的察大規(guī)??茖W(xué)計(jì)鑼算成為可能。級(jí)到上個(gè)世紀(jì)末拜,掩在高鬧檔大微機(jī)上已經(jīng)可小以解決十萬(wàn)個(gè)婆節(jié)點(diǎn)以?xún)?nèi)的大齒型數(shù)值計(jì)算和聞數(shù)值模擬問(wèn)題糧。目前,隨著禍并行計(jì)算技術(shù)翠的發(fā)展,正在誤向數(shù)灣十澤~推百萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)的叼計(jì)算問(wèn)題邁進(jìn)瘦。午另一方面,各鑒種更適合于巖蛙體計(jì)算的數(shù)值侮模擬方法腐自液2族0廢世打紀(jì)棒8市0零年代以來(lái)得到恥極大的發(fā)展郊[24]湖,首先是剛性悄離散單元法兇(訪DEM,D紗istinc夜tElem膊entMe西thod斯)的提出括使得節(jié)理巖體淋模擬這種更接恒近于塊體運(yùn)動(dòng)臉的過(guò)程模擬成搏為可能,實(shí)現(xiàn)怨了巖體數(shù)值模步擬技術(shù)一次質(zhì)漫的飛躍。緊接胃著推,悶DDA(D新is侍contin溫ousde談format瓦ionAn請(qǐng)alysis瓶,白石根華況,Goodm荷an濁,1989)鴿,貧NMM步(Numer腔ical刮Manifo巨ldMet涂hod,屯嫌石根辦華敲,199盯5逢年會(huì))摩相繼提出,它沿適用于不連續(xù)命介質(zhì)的大變形缸問(wèn)題分析碼,詠從而實(shí)現(xiàn)了巖餓石塊體的移動(dòng)套、轉(zhuǎn)動(dòng)、張開(kāi)僵、閉合等全過(guò)癥程的模擬,據(jù)浪此可判斷出巖支體的破壞程度占、破壞范圍,隙從而對(duì)巖體的畫(huà)整體和局部的局穩(wěn)定性贏做出書(shū)正確的評(píng)價(jià)。己在數(shù)值模擬技滅術(shù)方面另一標(biāo)撇志性成就盾是匠FLAC(F李astLa虧grangi株onAna譯lysis訊ofCon迎tinu呀e洪,支P蓄.深A(yù)錯(cuò).才Cundal趟1目,畫(huà)1996斃)鉗方法的提出。槳這種方法可以像考慮材料的非僑線性和幾何學(xué)心上的非線性,季采用混和離散秘化法使塑性破飄壞和塑性流動(dòng)至得到體現(xiàn);并產(chǎn)采用顯式時(shí)間妖差分解析法,歪大大提高了運(yùn)谷算速度;適用牲于求解非線性慕大變形,但節(jié)強(qiáng)點(diǎn)的位移連續(xù)潑,本質(zhì)上仍屬坡于求解連續(xù)介捕質(zhì)范疇的方法掀[25]踏。鑰對(duì)應(yīng)用數(shù)值模更擬技術(shù)的另一需方面的促進(jìn)是贊人們?cè)谡J(rèn)識(shí)巖么體變形破壞本鼠質(zhì)和本構(gòu)關(guān)系館描述方面取得稠了長(zhǎng)足的進(jìn)展禁。幅自禿70~8蝦0密年代彈塑性、危斷裂、流變問(wèn)網(wǎng)題提出以來(lái)令,福9羞0里年年代關(guān)于損賊傷分析、流激變圣~孕損傷耦合分析名、滲傳流僑~傲損傷耦合分析晚得到了巖石力貸學(xué)和工程地質(zhì)恨學(xué)家的重視爭(zhēng)[2息6富,果2聽(tīng)7仿,團(tuán)28]鎖,并開(kāi)始應(yīng)用丘于諸如三峽船懶閘高邊坡等工絮程的分析。總蝕之,薄人們對(duì)地質(zhì)體攤力學(xué)行為的描悲述與刻畫(huà)正越符來(lái)越接近于客架觀實(shí)際,盡管志這方面還有很惹長(zhǎng)的路要走。燙(肥2讓?zhuān)┻吰孪到y(tǒng)非晶線性動(dòng)力學(xué)分葵析鈔。住2陶0驢世脫紀(jì)拴9歷0奉年代,隨著非膀線性科學(xué)的興保起,這一研究抬復(fù)雜系統(tǒng)的理孟論在許多領(lǐng)域和迅速得到應(yīng)用獵,這也促使人熊們思考邊坡系芬統(tǒng)的非線性行獻(xiàn)為,并開(kāi)始了呢這一新理論在征工程地質(zhì)學(xué)領(lǐng)傍域的應(yīng)用。這雖一期間,許多甩作者在這一方魄面做了很好的海開(kāi)創(chuàng)性工作嗚[1脈1館,暫1泥2塊,雷2龍9撈,吸3缸0齒,萬(wàn)31]予,建立了諸多唐從描述邊坡變磁形、滑動(dòng)面發(fā)捐展直到突變失替穩(wěn)的非線性模電型。典型的成姨果包括巖石邊捐坡滑動(dòng)面累進(jìn)鄉(xiāng)性破壞過(guò)程的乖自組織臨界過(guò)怨程描述,從而夏從理論上很好脆的刻畫(huà)了巖石鑼邊坡滑動(dòng)面的亂形成和破壞機(jī)充理,也依此建羅立了基于自組膀織臨界的滑動(dòng)贊面擴(kuò)展損傷判稱(chēng)據(jù)和失穩(wěn)前兆球識(shí)別判據(jù)。依侄據(jù)非線性科學(xué)知的協(xié)同理論、巖突變理論,建蚊立了邊坡失穩(wěn)業(yè)預(yù)報(bào)的協(xié)同預(yù)凡測(cè)模型和針對(duì)鳳不同類(lèi)型邊坡濱的多種突變理指論預(yù)報(bào)模型。望但總的來(lái)看,呈雖然我們?cè)趹?yīng)洞用非線性科學(xué)搞理論理解邊坡剪的失穩(wěn)過(guò)程和借建立預(yù)報(bào)判據(jù)結(jié)方面取得了顯產(chǎn)著的進(jìn)展,但沿由于客觀地質(zhì)本體的復(fù)雜性和宣理論模型的局蘋(píng)限性,非線性艦理論的應(yīng)用還跪是一個(gè)值得進(jìn)斥一步探索的領(lǐng)忽域。妙(肝3癢)核巖石高邊坡的征動(dòng)力響應(yīng)分析篇。高邊坡的動(dòng)蜜力響應(yīng)是高地港震烈度區(qū)一個(gè)舊必須引起重視重的問(wèn)題。關(guān)于長(zhǎng)這方面最早的吉研究見(jiàn)于文岸獻(xiàn)飛[32岸]消,他們的后續(xù)干成果建立了邊臉坡塊體運(yùn)動(dòng)的鼓動(dòng)力微分方程糧,討論了動(dòng)力遼穩(wěn)定的評(píng)價(jià)原甚則譽(yù)[3條3歷,熊34]睡。文沿獻(xiàn)潤(rùn)[35獅]增通過(guò)動(dòng)力有限貞元發(fā)現(xiàn)巖石邊個(gè)坡的地震動(dòng)力纖系數(shù)并不隨坡蹄高增高而單調(diào)龜增大,當(dāng)坡高天約襲100m缺時(shí),坡頂動(dòng)力襪放大系數(shù)達(dá)到糕最大值;坡高演超過(guò)植100m溝動(dòng)力系數(shù)反而繩有所降低冊(cè)。初199和1淡年長(zhǎng)江科學(xué)院劣采用有限單元落法研究了三峽緒船閘高邊坡的注地震動(dòng)力穩(wěn)定敬性。但總的說(shuō)好來(lái)庫(kù),宣2逮0燦世紀(jì)國(guó)內(nèi)對(duì)邊穗坡,特別是復(fù)愛(ài)雜的巖石高邊裳坡動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)插題的分析理論蓄和方法上仍顯植不足,是今后喂有待發(fā)展的重扮點(diǎn)領(lǐng)域。根(共4圣)邊坡安全可光靠度分析。戀?gòu)氖?括0艷世紀(jì)撇9背0腔年代開(kāi)始,針織對(duì)邊坡穩(wěn)定性故評(píng)價(jià)中諸多不閃確定性因素的遙問(wèn)題,許多作謝者開(kāi)展了邊坡踢安全可靠度分撇析的研究委[3戚6鋸,筐37]叼,并取得了顯蠻著的進(jìn)展,建茄立了特定條件膚下的影響因素鉤的概率模型和甘邊坡可靠度分尚析模型。促但由于地質(zhì)條構(gòu)件的復(fù)雜性,鉤目前邊坡可靠鄰度分析還僅局筑限于針對(duì)一些坐條件相對(duì)簡(jiǎn)單博的邊坡的分析躁和應(yīng)用。自5毫暮邊坡安全監(jiān)測(cè)促?lài)?guó)外最早的安閃全監(jiān)測(cè)工作始塑于浩2淡0室世鋤紀(jì)約2競(jìng)0罩年代的壩工建蜓設(shè),我國(guó)的安天全監(jiān)測(cè)工作始戀于宣5渡0符年代,但開(kāi)始養(yǎng)也主要研究大厭壩的安全。國(guó)穗外的巖土工程播監(jiān)測(cè)開(kāi)展較早潑,我國(guó)笑從很8麻0躍年代初開(kāi)始引本起和研制了部性分儀器,在露鏈天礦邊坡和水銅電開(kāi)挖高邊坡悼開(kāi)展了系統(tǒng)的府安全監(jiān)測(cè)研究蟻,在國(guó)揭家術(shù)“假六普.估五絮”帆、之“笑七仇.抽五暮”冒攻關(guān)計(jì)劃的支偉持下,監(jiān)測(cè)儀蠟器、監(jiān)測(cè)方法總和監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)、穩(wěn)施工及監(jiān)測(cè)成煤果應(yīng)用等方面評(píng)的技術(shù)不斷得架到改進(jìn),監(jiān)測(cè)昂技術(shù)在高邊坡峰安全研究中的降應(yīng)用越來(lái)越引均起重視,并取豪得了一些明顯先的成效儉。數(shù)9架0建年代伴隨二灘郵、三峽、小浪篇底等大型水利暑水電工程的設(shè)條計(jì)和施工,邊劉坡監(jiān)測(cè)技術(shù)水怒平無(wú)論從儀器扔質(zhì)量、監(jiān)測(cè)設(shè)績(jī)計(jì)與施工、觀積測(cè)與資料整理儲(chǔ)分析等多個(gè)方掘面都取得了長(zhǎng)奇足的進(jìn)步,監(jiān)陡測(cè)技術(shù)已從惰研究階段灣轉(zhuǎn)入了春生產(chǎn)實(shí)用階段鼠。目前,監(jiān)測(cè)壽工作已成為了顏邊坡工程施工懂的重要環(huán)節(jié),卻幾乎所有重要靠的邊坡工程都崇設(shè)計(jì)有監(jiān)測(cè)。字監(jiān)測(cè)工作對(duì)正寇確評(píng)估邊坡的撤安全狀態(tài)、指拿導(dǎo)施工、反饋雄和修改設(shè)計(jì)、配改進(jìn)邊坡設(shè)計(jì)齡方法等多方面襪具有非常重要惰的意義,監(jiān)測(cè)忠技術(shù)的引入使似邊坡工程的設(shè)罩計(jì)和施工在安丟全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)非合理的協(xié)調(diào)統(tǒng)呼一中起到了不帖可或缺的橋梁躲作用便[3歲8搞,與3淘9訊,除4鳳0乞,疤41]專(zhuān)?;胚吰卤O(jiān)測(cè)方法斗大體上可分為拉兩大類(lèi):外觀鄙法和內(nèi)觀法,灌兩類(lèi)監(jiān)測(cè)方法膽各有其適用范讓圍和優(yōu)缺點(diǎn)。亮從方法選擇上理的技術(shù)進(jìn)步表深現(xiàn)在型:產(chǎn)①顫從以前的單純穿依靠外觀法搞抵邊坡監(jiān)測(cè)發(fā)展女為內(nèi)、外觀結(jié)犬合與優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)談;貍②眼為及時(shí)發(fā)現(xiàn)坡泥體的穩(wěn)定性異清常跡象,在施甚工初期更多地?cái)z采用了內(nèi)觀法發(fā);寺③燈坡體位移較大祖、穩(wěn)定性異常伐時(shí),以外觀法錯(cuò)作為了監(jiān)控與滋臨滑預(yù)報(bào)的主昆要手段。笨外觀法以坡體隸表面位移為觀諒測(cè)對(duì)象,其中饅精密大地測(cè)量愁技術(shù)最為成熟作、精度最高,淘是目前廣泛使鄰用的最有效的頓外觀方法。大獲地測(cè)量法的技歌術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)在住工作效率和觀統(tǒng)測(cè)精度的提高善:賣(mài)①霜儀器與測(cè)量技授術(shù)方面從早期烈采用經(jīng)緯儀、恭水準(zhǔn)儀和測(cè)距霸?xún)x發(fā)展到使用肯電子經(jīng)緯儀、威全站式速測(cè)儀朱,目前更進(jìn)一次步采用了具有利目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別闖功殊能鼓(Auto覺(jué)matic若Target嫁Recog井nition軌)蜓的測(cè)量機(jī)器人啟,使依靠人眼咳的光學(xué)測(cè)量轉(zhuǎn)彩變?yōu)橛?jì)算機(jī)控桌制的自動(dòng)測(cè)量忠,不僅減小了想工作強(qiáng)度,也瘦大大地降低了眾觀測(cè)誤差公;倦②旬儀器的進(jìn)步、浸計(jì)算技術(shù)的發(fā)謎展及平差理論冷的深入,不僅及使坡體變形觀奮測(cè)的誤差滿(mǎn)足介了工程需要(顆毫米級(jí)),同綁時(shí)數(shù)據(jù)處理時(shí)逝間大大縮短哥;乞③殿自動(dòng)化測(cè)量與京快速數(shù)據(jù)處理前的實(shí)現(xiàn),使邊助坡變形的實(shí)時(shí)考動(dòng)態(tài)觀測(cè)成為繼可能,為滑坡封險(xiǎn)情的預(yù)測(cè)預(yù)旁報(bào)提供了強(qiáng)有她力的技術(shù)支持付。另外,在外釀?dòng)^法中新技術(shù)拔的發(fā)展訓(xùn)如旺GP取S猜測(cè)量技術(shù)、近饒景攝影測(cè)量列和哲INSA滴R臨干涉雷達(dá)測(cè)量引等,在近年也都取得了明顯的森進(jìn)步,其陜中笨GP灑S凝測(cè)量技術(shù)由于餐觀測(cè)精度的不禮斷提高,目前尼逐步進(jìn)入實(shí)用戶(hù)階段,有較樂(lè)糾觀的發(fā)展前景單。必內(nèi)觀法是將儀免器埋入坡體內(nèi)章部,監(jiān)測(cè)坡體幸在工程實(shí)施過(guò)寧程中的各種物跟理量的變化的辰方法。內(nèi)觀法殘仍以最直觀的此物理斷量聚―趁坡體變形作為間主要的觀測(cè)對(duì)辣象,但內(nèi)觀法懲可探測(cè)坡體內(nèi)哥部的變形分布皆,觀測(cè)精度較鷹高(可閘達(dá)捉0.01~據(jù)0.1mm伍),資料規(guī)律鏈性較好,易于笨實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,義故內(nèi)觀法發(fā)展?jié)廨^快,目前成珍為邊坡監(jiān)測(cè)中確的主要手段。寸內(nèi)觀法在我國(guó)廣從保8草0檔年代開(kāi)始,其紗主要的技術(shù)成妄就表現(xiàn)在昌:診①釋儀器從引進(jìn)、夠解剖、消化、批試制到完善,決已發(fā)展為系列義產(chǎn)品,填補(bǔ)了足技術(shù)空白拉;蝶②繪儀器觀測(cè)精度慧不斷提高,忙從盯8季0禿年代的科研試窗用已轉(zhuǎn)化為生竟產(chǎn)實(shí)用響;龍③刪監(jiān)測(cè)方法與手旺段的多樣性,風(fēng)便于監(jiān)測(cè)成果活的相互印證與辨綜合分析,如基變形觀測(cè)常用織的儀器有:多驕點(diǎn)位移計(jì)、傾費(fèi)斜儀、測(cè)縫計(jì)串、沉降儀、收序斂計(jì)等,另可膊對(duì)影響坡體變衛(wèi)形的相關(guān)因子母和環(huán)境因素進(jìn)膨行觀測(cè),如水筐位、滲壓、應(yīng)巷力變化、降雨千、地溫、地聲奴、振動(dòng)等,便鍛于分析坡體變槐形的原因驟;此④關(guān)研制了監(jiān)控支衣護(hù)結(jié)構(gòu)運(yùn)行狀劈態(tài)的儀器,如恭錨索應(yīng)力計(jì)、仇錨桿測(cè)力計(jì)、耗土壓力盒等,耕可與設(shè)計(jì)計(jì)算深對(duì)比分析減;狡⑤拌自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系即統(tǒng)的研制茄與應(yīng)用。慌另外,在監(jiān)測(cè)蓋成果的整編方卻面,從手工計(jì)炸算發(fā)展到了監(jiān)恒測(cè)信息處理系脾統(tǒng),目前監(jiān)測(cè)慕信息都可全部瞞由計(jì)算機(jī)管理詞,監(jiān)測(cè)圖表可狼由計(jì)算機(jī)生成知。在監(jiān)測(cè)成果助分析方面,在礦常規(guī)比較法、汪圖表法、回歸濫法、特征值法搭和影響因素法儀的基礎(chǔ)上,強(qiáng)籍調(diào)了與地質(zhì)的謀緊密結(jié)合,并銅充分利用其它吧技術(shù)手段如數(shù)星學(xué)物理模型吧、祝GM陳D鍛模型、反分析勢(shì)方法等,對(duì)監(jiān)物測(cè)資料進(jìn)行綜石合分析。在信疑息反饋方面,竟由于在資料整赴編上的進(jìn)步和尋分析方法上的全突破,監(jiān)測(cè)信迫息反饋目前能擋基本做到及時(shí)殖、準(zhǔn)確,可利悠用在修改設(shè)計(jì)硬、調(diào)整施工、而降低工程造價(jià)兼,及避免工程驟失事或減小工騰程損失等多方犧面。析從黎8芝0血年代開(kāi)始,邊汁坡監(jiān)測(cè)工作在妹水電工程和大摟型露天礦中得晃到了逐步的重真視測(cè),舞9寶0均年代初進(jìn)入工想程實(shí)用。在水母利水電系統(tǒng)的淚很多工程都非題常重視邊坡監(jiān)醬測(cè),如隔河巖表、小浪底、五幼強(qiáng)溪、二灘、盟三峽、東風(fēng)、疲李家峽、天生巴橋等,都根據(jù)畏工程情況對(duì)開(kāi)嫁挖邊坡和滑坡慘開(kāi)展了安全監(jiān)港測(cè)。一般對(duì)工似程邊坡主要采房用內(nèi)觀法進(jìn)行訂監(jiān)測(cè),布置多腐點(diǎn)位移計(jì)、傾墓斜儀等;對(duì)滑種坡則采用內(nèi)外確觀結(jié)合的方式治布置監(jiān)測(cè)。監(jiān)咬測(cè)工程的實(shí)踐肆不僅積累了完氏整的觀測(cè)資料葡,也確實(shí)起到隙了明顯的經(jīng)濟(jì)列和社會(huì)效益,端如二灘水電忙站拿2續(xù)號(hào)尾水渠邊坡孕,坡高俯150m獎(jiǎng),總體坡度葵達(dá)繡6族3淡度,邊坡在下孫挖過(guò)程中變形歡明顯(監(jiān)測(cè)位灘移超過(guò)情100mm擋,后緣裂縫寬辨250mm扯),根據(jù)監(jiān)測(cè)錦資料的分析研刪究,基本上掌墻握了邊坡變形派的機(jī)理、變形揭范圍與深度及優(yōu)發(fā)展變化趨勢(shì)掠,及時(shí)并有效潔地采取了加固寒處理措施欣(漠10只0蘿根疾3000k怨N拖錨索),避免欺了工程事故的脹發(fā)生;在這個(gè)泉過(guò)程中監(jiān)測(cè)確南實(shí)起到了動(dòng)態(tài)寺評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定留性、指導(dǎo)施工漢、修改設(shè)計(jì)的滅作用。二灘庫(kù)橡區(qū)金龍山滑坡猾的監(jiān)測(cè),全過(guò)儀程監(jiān)控了坡體竊在蓄水過(guò)程中無(wú)的穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)愛(ài),為蓄水過(guò)程暫及水庫(kù)調(diào)度提金供了決策依據(jù)精??傊O(jiān)測(cè)粘工程實(shí)踐不僅定使監(jiān)測(cè)技術(shù)本固身在理論、方柏法等方面不斷患提高和完善,哲也使業(yè)主和施芒工單位切實(shí)感走受了信息化設(shè)束計(jì)和施工的強(qiáng)崗大生命力,共倍同促進(jìn)了監(jiān)測(cè)搞技術(shù)在邊坡工翁程中的應(yīng)用與給發(fā)展。篩6述崖巖石高邊坡錨邊固技術(shù)唐預(yù)應(yīng)力錨固是弄應(yīng)用于巖土體到中的預(yù)應(yīng)力水慶泥灌漿腱體俊用來(lái)阻止或控同制諸如墻、斜猶坡巖土體等結(jié)且構(gòu)單元的位移磨。沿1934嬸年,阿爾及利陸亞鳥(niǎo)Cheurf斬as添大壩所采用的烤垂直錨標(biāo)志著淺現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力地飼錨時(shí)代的到來(lái)集。此后,這一冒技術(shù)在德國(guó)、育法國(guó)、英國(guó)、竭美國(guó)及日本等舊國(guó)家得到廣泛振應(yīng)用;陡1989購(gòu)年,澳大利亞挑施工了長(zhǎng)印120m舅、工作荷載潔12000叉kN予的超高荷載大既壩錨(匪longu燦ltrah戒ighca督pacity教da笑manch伯ors捷)。唐196況4趙年,我國(guó)在經(jīng)安徽梅山水庫(kù)證建設(shè)中首次使睛用預(yù)應(yīng)力錨索拋加固壩肩滑動(dòng)版巖體并取得成榆功詞[腔14銹,院42秤]忌。噸上世紀(jì)戰(zhàn)80漂年代以后,隨輕著我國(guó)大規(guī)模護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)高潮的到來(lái),抖預(yù)應(yīng)力錨固技拾術(shù)在形高邊坡加固中憐得到了廣泛應(yīng)淺用,在結(jié)構(gòu)設(shè)留計(jì)、施工工藝神、后期監(jiān)測(cè)及惑加固機(jī)理研究較等方面取得了授若干重要成果世。目前,預(yù)應(yīng)扮力錨固技術(shù)已煤經(jīng)成為我國(guó)邊密坡,尤其是巖恨石高邊坡,加互固的首選方案顏。龜水電工程方面兇,天生橋一級(jí)底水電站廠房邊雕坡加固采用了董121魄根則1000k洞N銅的預(yù)應(yīng)力錨索鴿(產(chǎn)199驗(yàn)2三);天生橋二荷級(jí)水電站房西熔坡加固也采用莊了恥392果根錨索,其慣中撇1200瘦kN醉的就距有鞋24自0尺根鴿(罷199陰2善);漫灣水電余站左岸邊坡加粉固處理共采用肝錨筒索恐222持7既根,其中棟1000k匪N脈的始131太0短根解、杜1600狠kN競(jìng)級(jí)岸2按0趴根唇、含3000鹿kN尤級(jí)的箏876嫂根、罰6000k趟N經(jīng)級(jí)奮的珍2荷1繞根疤[債43治]宅(競(jìng)1995譜)。黃河小浪乳底水電站高邊涂坡加固工程中會(huì)累計(jì)施工預(yù)應(yīng)息力錨索近骨1500慢根,僅情172m蛛高的進(jìn)水口高論邊坡加固就采新用了長(zhǎng)黨18~單40m延、預(yù)應(yīng)力并為隱4斬00kN鋸、尺600kN欄、枯800Kn度、釋1觀2徐00kN字和顫1500垂kN欺的鉆5只種錨揚(yáng)索永74斤7音根,加固工程貍于楊1996滴年完工回[敞4鉤4,腸45販]努。黃河上游李吃家峽水電站邊尺坡加固中采用洽了以預(yù)應(yīng)力錨組索為主的綜合撞整治措施,施林加的預(yù)應(yīng)力量芒級(jí)為盛600津kN層、接1000磚kN義和傻3000寧kN握,采用的錨索況總量達(dá)妹1872飛×自10促5片kN浸·漆m夏[46]再(他199星7真)。較最大高度婚170此m糖的三峽船閘高溉邊坡及隔離墩付加固共施工預(yù)豬應(yīng)力錨索德4376角根,其中對(duì)穿暑錨索掌1986援根;錨索長(zhǎng)度框30~后57m塔,最大長(zhǎng)度糕69.4m民;施加的張拉維應(yīng)力為幸1000k怖N毫和腫3000噸kN潑[奔14師,醫(yī)47逼~修50晨]斷(亞200漠2辛)。晨此外,清江隔未河及袖二灘等大型水損利水電工程的散高邊坡加固也批都廣泛采跡用了預(yù)應(yīng)力錨敘固技術(shù)讀[陶53~55參]胖。姜水運(yùn)工程方面毫利用預(yù)應(yīng)力錨傷索加固高邊坡附的典型實(shí)例當(dāng)遍屬長(zhǎng)江鏈子崖兔危巖體整治工秤程拳[樹(shù)13,56,艦57舟]興。長(zhǎng)江鏈子崖迎危巖體位于湖語(yǔ)北姊歸新灘鎮(zhèn)云的長(zhǎng)江南岸,冬是三峽庫(kù)區(qū)穩(wěn)珠定性最差的大眾型崩塌滑坡體餓,對(duì)長(zhǎng)江航運(yùn)掛和三峽大壩施塘工構(gòu)成了嚴(yán)重惱威脅;經(jīng)多方煤案對(duì)比,整治若工程采用了預(yù)定應(yīng)力錨固技術(shù)熊。加固過(guò)程中瓜,共施工錨滔索牌1虜7宰3豈根,其中膏1000k掩N宴的除73江根、冷2000k喊N蕩的被50矛根穿、牽3000逐kN篩的躁5追0使根,錨索平均罪長(zhǎng)度找35m隆、最長(zhǎng)的瘡62m令;加固工程于攤1995燈年開(kāi)始悶,轉(zhuǎn)199桃7病年結(jié)束,經(jīng)多謠年的變形觀測(cè)況,表明處置效維果良好工[付56頸]干。輕目前,在我國(guó)消的高速公路及稅國(guó)道主干線改須造工程中,預(yù)希應(yīng)力錨索已成姓為路基高邊坡牧加固的最常用吐手段竟[己5鋸9]塘。摔大保高速公路錢(qián)某路基邊坡開(kāi)箱挖高度達(dá)到句200聞m像,加固過(guò)程中厭施工了近辟200廈根長(zhǎng)玻25~壁30m葉的預(yù)應(yīng)力錨索瞞,施加的預(yù)應(yīng)江力量級(jí)為懶1000k籃N鳳,錨固段長(zhǎng)度及大于姥10m姻[暴60荷]燥。云南元磨高炎速公路元江段瓜某沙168瞞m距的路基高邊坡米加固采用了觸289懂根引4乳束預(yù)應(yīng)力錨索誕,平均長(zhǎng)度博27沿m級(jí),錨固段長(zhǎng)度右10翅m址,施加的預(yù)應(yīng)鹽力采為念6柄00kN計(jì)[群61悲]墳。銅川匠~除黃陵高速公路水某滑坡高瞇50m布,方量近徹50飯×掩10之4向m企3出,加固過(guò)程中市,采用了匙228沒(méi)根肌9痰束預(yù)應(yīng)力錨索手,施加預(yù)應(yīng)力藏1000k漸N沾。京珠高速公臺(tái)路某路基邊坡逆的加固采用了失20~笛58頌御m嚴(yán)長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力錨伶索,錨固段長(zhǎng)下度捕10m住,施加預(yù)應(yīng)郊力為600瀉kN哄和幻900獻(xiàn)kN印[牧62仿]爭(zhēng)。淡預(yù)應(yīng)力錨固在日我國(guó)鐵路路基女邊坡加固中也宰得到了廣泛應(yīng)盟用倍[邊63陸~鞏66奔]蘋(píng),其中比較典死型的實(shí)例是南史昆鐵路八渡滑違坡整治工程。筋該滑坡位于貴獸州省冊(cè)亭縣乃媽言鄉(xiāng),滑坡主擺滑體長(zhǎng)約丘310~仁340m約,寬察400~蓮540m魚(yú),厚茂20~次40m毫,體積約滅290撕萬(wàn)花m對(duì)3貴;次級(jí)滑坡長(zhǎng)避約燕200m苦,寬約鄰380m某,厚需10~姥20m鉛,體積約疊130飯萬(wàn)恒m陵3外?;录庸踢^(guò)課程中施工了乳132括根、總長(zhǎng)嚼6400m斑的巧6逝束預(yù)應(yīng)力錨索療,錨索平均長(zhǎng)漢度澆50m東、阿最長(zhǎng)的殃75m框、錨固段長(zhǎng)度妹10m嚴(yán),施加的預(yù)應(yīng)井力為耽800kN宴[已67駕]鏈。嗚露天開(kāi)采礦坑躬邊坡加固方面喘也已開(kāi)始采用罩預(yù)應(yīng)力錨固技侮術(shù)。文獻(xiàn)醬[蠟6帖8店]在四川某露沙采邊坡加固中釀施工了長(zhǎng)畜35~那38m扁的預(yù)應(yīng)力錨索使297諒根,施加的預(yù)努應(yīng)力為遼1000k箱N(xiāo)剖。文獻(xiàn)[匯31裁]為進(jìn)一步驗(yàn)曲證錨索在露采強(qiáng)邊坡加固中的催可行性,以某吉露天礦邊坡變藥形體為依托,躍進(jìn)偶行了預(yù)應(yīng)力錨雪固效果的試驗(yàn)疤研究;試驗(yàn)采碗用的是本6緊束、乎900kN累的錨索(每束板150kN纖),錨索平均崇長(zhǎng)度蠟27m御、錨固段長(zhǎng)寒8m柿;理論計(jì)算表賭明,錨索加固老對(duì)可顯著提高駱邊坡穩(wěn)定性。饑7男杏典型巖石高邊送坡工程畝(通1)航長(zhǎng)江三峽荷工程永久紛船閘慧高旨邊坡乒三峽永久船閘似位于長(zhǎng)江左岸百制高點(diǎn)壇子嶺極北側(cè)約誰(shuí)200m才的山體中,為也雙叛線哥5零級(jí)連續(xù)梯級(jí)船碗閘,包括上、靈下游引航道和鎖閘室段,全長(zhǎng)托6442m雀,其中,閘室沙段軸線方百向壁111滔°豪,長(zhǎng)漸160愛(ài)7蛇米胳。閘室有效尺涼寸為額280m振(長(zhǎng)膛)勸×彩34m有(寬及)梨×注5m恭(檻上最小水帝深)。整個(gè)船差閘系在山體中爪開(kāi)挖后修建,巾兩側(cè)形成長(zhǎng)射達(dá)絞420惑0暢多米的人工開(kāi)妙挖巖質(zhì)邊坡,李其中,有近蔬800m姑長(zhǎng)的坡段,邊炎坡高度大于屋120板m調(diào),最大開(kāi)挖深滿(mǎn)度達(dá)眠170箭m亦(見(jiàn)盜圖據(jù)5涌)。矛同國(guó)內(nèi)外其它夕長(zhǎng)大高陡開(kāi)挖講邊坡相比,三抓峽永久船閘高紋邊坡具有開(kāi)挖掀時(shí)間短(贈(zèng)約豎5穿年時(shí)間)、開(kāi)倆挖方量大(油約局234素5撤萬(wàn)濃m成3近)、開(kāi)挖邊坡早高陡、對(duì)坡體學(xué)變形和穩(wěn)定要啊求高(閘首部棟位直立墻邊坡循的時(shí)效變形辰量截5木年內(nèi)不能大于船5mm狼)、運(yùn)行工況仇復(fù)雜等特點(diǎn)。猛由此決定了三監(jiān)峽船閘高邊坡峰的變形與穩(wěn)定純性問(wèn)題是整個(gè)柱樞紐的重大工渡程地質(zhì)問(wèn)題之格一,對(duì)工程的迎修建及將來(lái)的騾運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生重大堪影響,并直接逗影響著三峽工困程的航運(yùn)效益喜。圖5永久船閘典型開(kāi)挖斷面圖陽(yáng)自晃8兄0害年代以來(lái),這弟一問(wèn)題在國(guó)內(nèi)絡(luò)外工程地質(zhì)及方巖石力學(xué)界等序引起廣泛關(guān)注蹲及高度重視,鋸長(zhǎng)江水利委員承會(huì)作了大量的禿勘察試驗(yàn)工作眾,為船閘高邊睜坡的研究積累劫了豐富的資料停。先后有十?dāng)?shù)智家單位參加了波與船閘高邊坡聰穩(wěn)定性有關(guān)的功研究工作,其伯中包括長(zhǎng)江水憶利委員會(huì)、中議國(guó)水利水電科滾學(xué)研究院、清乓華大學(xué)、同濟(jì)岔大學(xué)、河海大病學(xué)、武漢大學(xué)率、中科院武漢銷(xiāo)巖土力學(xué)研究俘所、中科院地拴質(zhì)研究所、成渴都理工大學(xué)、行瑞典國(guó)家電力輛局、法國(guó)國(guó)立歐巴黎高等礦山塑學(xué)校等國(guó)內(nèi)外擁研究機(jī)構(gòu)和高部等院校。所取序得的豐碩研究腫成果咳[鵲對(duì)船閘高邊坡龜?shù)脑O(shè)計(jì)、施工住起到了重要的翼指導(dǎo)作用頃[5]泛。圖5永久船閘典型開(kāi)挖斷面圖霧各個(gè)不同階段瑞的主要工作成短果和結(jié)論認(rèn)識(shí)喜如下:=1\*GB3彼①視“悠八坐五渠”坡時(shí)期畫(huà)。偉確定了最終的討邊坡開(kāi)挖輪廓易(如粉圖刪5萄),垂直船閘止軸線方向的最炊終開(kāi)挖輪廓近配似獻(xiàn)為擾“忍W赴”滿(mǎn)型。閘槽直立否墻頂以上邊坡嬌的開(kāi)挖坡比為疑:哈全風(fēng)化層然為宗1執(zhí)∶疾1~1掀∶蔥1.夠5杯,強(qiáng)風(fēng)化巖體巧為則1聲∶霉1杯,弱風(fēng)化巖體們?yōu)楦`1外∶伸0.牲5墓,微新巖體胖為堡1侮∶藏0.北3掠。姜其邊坡馬道寬劍5m駱或注1摧0灑米部,梯段高度懇15m哭。閘槽邊墻為滑直立墻。中隔督墩封寬定44~監(jiān)57m貢,丟高仗47~字68m女,閘室底螞寬條37~肺58m袋。雙僑絲船閘高邊坡的番穩(wěn)定性分析包敗括:整體穩(wěn)定映分析、局部穩(wěn)罪定分析(定位兩塊體、半定位涌塊體和隨機(jī)塊帖體分析)和塑財(cái)性受損區(qū)的巖阿體穩(wěn)定分析。蓮結(jié)論為邊坡整茅體穩(wěn)定性好,陪不具備產(chǎn)生大振規(guī)模整體破壞題的條件,邊坡分破壞模式主要裕為受結(jié)構(gòu)面控脫制的局部楔形滑體失穩(wěn)破壞,布但其數(shù)量少,屢規(guī)模小。佛努寇船閘邊坡的變夕形分析包括二覽維有限元(線傭彈性、彈塑性慮、彈脆塑性分旺析,粘彈性分掌析)和三維有酬限元分析。主們要結(jié)論為:閘掀墻頂?shù)奈灰屏孔钜詮棿嗨苄苑止奈鼋Y(jié)果最大,為多數(shù)計(jì)算結(jié)果撲的位移量級(jí)在寨厘米級(jí),但也飛有計(jì)算成果認(rèn)耐為位移量可能革達(dá)到憲1m叉以上;流變計(jì)罰算結(jié)果為直立顯坡牧頂方5蓬0達(dá)年水平位移量擾不超過(guò)壩5mm電,其中大部分禾變形是在運(yùn)行椒的響前壺1肅0號(hào)年完成。=2\*GB3把②灑“杰九削五撥”京期間。研究工賤作主要是依托欄國(guó)家自然科學(xué)像基金委員會(huì)和雪中國(guó)長(zhǎng)江三峽番工程開(kāi)發(fā)總公限司聯(lián)合資助的鞠重大項(xiàng)庫(kù)目邀“逮三峽水利樞紐齊工程幾個(gè)關(guān)鍵得問(wèn)題的應(yīng)用基昌礎(chǔ)研橋究緊”覺(jué)的第三子課幕題居“抓三峽船閘高邊嚷坡若干基礎(chǔ)理務(wù)論職”鴿開(kāi)展的,課題知下己設(shè)執(zhí)5暢個(gè)專(zhuān)題。主要浴成果及結(jié)論如使下:在船閘高脾邊坡開(kāi)挖和運(yùn)藥行過(guò)程中,邊京坡可能的失穩(wěn)琴模式有兩種:懷一是整個(gè)邊坡紗或邊坡的某一享部分沿弧形滑舟面失穩(wěn);二是知由片麻花崗巖絲的幾組節(jié)理組原成不穩(wěn)定塊體罵下滑,船閘高創(chuàng)邊坡整體穩(wěn)定班性滿(mǎn)足要求。關(guān)變形計(jì)算采用旅了包括:常規(guī)拼有限元(二維選和三維)、自貪適應(yīng)有限元方曠法(二維)、擋離散元方法(哭二維和三維)均、擴(kuò)DD沖A嗓方法企(鼠Discon滲tinous賤Defor贊mation戶(hù)Anal殃ysi針s鍋)紋、決FLA秤C頌(筒FastL圖agrang通ianAn系alysis樹(shù)ofC建ontinu速e問(wèn))方法、滴數(shù)值流形方法西(掏NM疼M利)沙、威無(wú)單元法、界續(xù)面元方法案和人工神經(jīng)網(wǎng)伯絡(luò)方法等,進(jìn)論行了包括小變揚(yáng)形、有限變形文和大變形分析泉的分析計(jì)算。麥并專(zhuān)門(mén)研究了冬爆破對(duì)邊坡穩(wěn)走定的影響,邊連坡錨固作用機(jī)霞理和開(kāi)挖卸荷皆機(jī)理等。由于嘗計(jì)算模型的差翼異,各種方法責(zé)計(jì)算結(jié)果不同撥,即使使用同兄一軟件,不同梁?jiǎn)挝坏挠?jì)算結(jié)剝果也不相同,啦但變形計(jì)算結(jié)歡果都近在雖50mm現(xiàn)以?xún)?nèi)(閘室直改立墻頂)。流裹變計(jì)算結(jié)果:剝不同單位計(jì)算乎結(jié)果不一,但隙總流變位移不雪超過(guò)抄5mm化,流變穩(wěn)定時(shí)辣間:清華大學(xué)欲認(rèn)為需喊要愛(ài)1胖年多時(shí)間,同梯濟(jì)大學(xué)認(rèn)為需側(cè)要咳3可3蛾天,長(zhǎng)江科學(xué)宣院認(rèn)寨為竟7~遙8奴天變形基本停鐵止。=3\*GB3估③得施工期間:伴許隨船閘開(kāi)挖施徹工,船閘邊坡恨的地質(zhì)條件被妥進(jìn)一步揭露,點(diǎn)變形監(jiān)測(cè)也全鞠方位的展開(kāi),悶具備了對(duì)船閘寨高邊坡進(jìn)行進(jìn)晚一步地質(zhì)模型良概化和在此基壞礎(chǔ)上的穩(wěn)定性舌實(shí)時(shí)跟蹤評(píng)價(jià)吩工作歉。淡199腸7加年底開(kāi)始,長(zhǎng)宰江水利委員會(huì)蕩(以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)咱委)長(zhǎng)江勘測(cè)反技術(shù)研究所與拘成都理工學(xué)院祝等單位合作,異開(kāi)展適了根“熟三峽工程永久謊船閘高邊坡地芝質(zhì)概化模型及恒變形分析研向究奪”艱的科研課題,吉目的在于充分杏利用現(xiàn)有的豐娛富資料進(jìn)行永堅(jiān)久船閘高邊坡診變形與穩(wěn)定性潑的系統(tǒng)工程地附質(zhì)研究,尤其揭是對(duì)船閘高邊曠坡的變形穩(wěn)定漂性做出一個(gè)明朱確的回答,以冷指導(dǎo)施工的進(jìn)勞行和長(zhǎng)期運(yùn)行瓣的安全設(shè)計(jì)。膽這一研究的特蒜點(diǎn)是由于開(kāi)挖蕉的不斷揭露,凡地質(zhì)模型的建餃立更趨向于確孤定化,相對(duì)準(zhǔn)掘確的地質(zhì)模型褲和不斷反饋的承監(jiān)測(cè)參數(shù),是慢計(jì)算模型能夠辜得到不斷的優(yōu)珠化和反饋修正錯(cuò),從而獲得了沉更為符合實(shí)際文的評(píng)價(jià)成果。勾三維計(jì)算結(jié)果公表明:邊坡直覺(jué)立墻的變形以灶頂部為最大,拴北坡二閘室腐28禁mm敵、三閘室鳴32輛mm灘,南坡二閘室費(fèi)25渣mm凡、三閘室牌29籍mm慌,遺北坡略大于南旱坡,向閘室底眨板變形量逐漸還減?。婚l室底慧板以垂直向上禾的變形為主,劃量級(jí)凈約編6冒-7巷mm蓋;中隔墩主要污表現(xiàn)為垂直向景上的變形,在蓬頂面處最大,友約群為弟12帝-15扁mm幫(最大出現(xiàn)在著三閘首部位)示,兩側(cè)的水平蜂變形量很小。咱值得注意的是幸:邊坡的破壞姑區(qū)主要分布于餅直立墻頂部斜宏坡坡腳處、直絡(luò)立墻中、下部皺,在邊坡中、餓上部破壞區(qū)范競(jìng)圍減小,在閘貴首凹形開(kāi)挖面購(gòu)的拐角處破壞繳區(qū)范圍增大。肆邊坡破壞區(qū)的韻深度在直立墻槍頂部斜坡坡腳振處一般為央5~售7m厭,在直立墻下耀段邊坡破壞區(qū)著的深度一般也斥為控5~芝7m宜,在斷層遍F飼215旅出露部位坡壞革區(qū)的深度顯著離增大。中隔墩玩的破壞區(qū)主要伙分布于頂部靠扭中間的部位,抵兩側(cè)直立墻,厭在中隔墩直立辛墻的中下部破涌壞區(qū)范圍增大扭并且影響深度母也增大,中隔激墩直立墻下端省破壞區(qū)深度一宇般為港5鄙m舞左右,在斷層飲F睛5譯及膜F薯215并出露部位破壞悼區(qū)范圍及深度填都顯著增大。溝在三閘首凹形她開(kāi)挖面的拐角稱(chēng)部位破壞區(qū)的鉆范圍及深度也只明顯增大。錨率固斷層注F突5蘭后,中隔墩頂番部尤其是三閘啞首位置破壞區(qū)軟范圍及深度顯懷著減小。羊監(jiān)測(cè)結(jié)果表明譽(yù),目前三線船宋閘高邊坡各項(xiàng)栽指標(biāo)均在原設(shè)圾計(jì)的范圍內(nèi),番總體效果良好燥。僑(2)廉鏟金川露天礦高伏邊坡屑金川露天采場(chǎng)球位于河西走廊撕與潮水盆地之成間龍首山的北湯嶺邊緣,北面止緊臨第四系沖厭積扇,地形開(kāi)醒寬平緩。采場(chǎng)滾三面環(huán)山,地屠形起伏。根據(jù)拼開(kāi)采時(shí)間和空請(qǐng)間分為西部采的場(chǎng)晌(眾老采肯場(chǎng)藥)米和東部采場(chǎng)。威西部采場(chǎng)上部尸長(zhǎng)倚1030m旋,寬族600m姿,上境界顏從昆1腸7憲行留到意3炊7輛行;底部長(zhǎng)侄500m鑰,玉寬寇40~嗓100m答,下境界束從氣2抽2申行嬸到櫻3紗2英行,山坡露天皮部分最高標(biāo)爽高錢(qián)176駕0摸。終于百196續(xù)5緞年基建剝離鹿,線196禽6醋年居9左月投產(chǎn)荒,六198寬2啄年謎1顫0怎月采礦工程下靈降到聯(lián)1518.5落m忍,按設(shè)計(jì)順利倚閉坑。該采場(chǎng)較邊坡最大比高欺為耍310m盼。東部采場(chǎng)為舟西部采場(chǎng)的擴(kuò)賣(mài)幫工程,采場(chǎng)酷上部長(zhǎng)葡250m賣(mài),寬警670m培,上境界姨從訊1枯2牧行磨到岸1首7悟行;底部長(zhǎng)寺236m填,餓寬用70~神90m蘇,下境界糾從澇1員7解行什到鴨2皮2法行,山坡露天憲部分最高標(biāo)高配1790m朽。裝198句2蝴年投產(chǎn),螞于左199島0野年閉坑,采礦誤工程下降到眠1532m腥水平,從最高腔平臺(tái)至采場(chǎng)底泄部垂深縣264m爸,與西部采場(chǎng)喪連在一起。嬸露天采場(chǎng)主要太出露巖體包括懶前震旦亞界變帶質(zhì)巖系、侵入衫巖體和第四系活松散巖。區(qū)內(nèi)擱巖性組合、強(qiáng)緣度低,具有顯飄著的流變性,乞并且原巖應(yīng)力勤高篇伐(欠地屯表棋3Mp檔a則,地皮下漢300~慮500m怕深度范圍內(nèi)可科達(dá)完20~30M貴pa蹄)想,邊坡高陡,塑邊坡變形破壞晝明顯。金川露繡天西部采場(chǎng)在壽投產(chǎn)三年后,踏發(fā)現(xiàn)邊坡變形遷破壞,破壞最擾嚴(yán)重的地區(qū)是恢工程地質(zhì)分夏區(qū)軍I-潤(rùn)1達(dá)區(qū),即采場(chǎng)上膝盤(pán)區(qū)西段,此受處為露天采坑劉壁高最大的地絹段,邊坡比高串達(dá)到遠(yuǎn)310m句。該區(qū)房自蔥196達(dá)4枯年邊坡頂部產(chǎn)童生裂縫以來(lái),脈經(jīng)歷了由局部錯(cuò)滑移到大面積穿傾倒,并導(dǎo)致悄坍塌、滾石。診露天東部采倒場(chǎng)旬198穴7姻年開(kāi)始變形修。竹198犬8翁年設(shè)計(jì)境界線每以外出現(xiàn)裂縫打,并不斷擴(kuò)展丑,邊坡上部巖熱體傾倒,中部善出現(xiàn)坍塌??偤象w上講,金川醫(yī)露天礦邊坡在泳生產(chǎn)服務(wù)宵期警(196兼6我年嶄~199出0厚年桂)逆曾發(fā)生一系列咐的變形破壞。丹變形破壞的地恥表面妙積達(dá)砍5井萬(wàn)平方米扯、體殖積釣11婚3姓萬(wàn)立方米。階末段邊坡嚴(yán)重破喊壞,許多地段囑一、二百米邊匹坡一滑到底,駐松石滾落,嚴(yán)朋重威脅生產(chǎn)建鳴設(shè)的安全。絨為此,金川有泳色金屬公司委左托中國(guó)科學(xué)院霞地質(zhì)研究所、瑞中南工業(yè)大學(xué)床、北京鋼鐵學(xué)真院、武漢巖土伴力學(xué)研究所等逮國(guó)內(nèi)眾多科研磁院所候?qū)λ┒嘟鸫ㄦ嚨V露歌天開(kāi)采邊坡相旱關(guān)的巖石力學(xué)障和工程地質(zhì)問(wèn)歲題進(jìn)行了深入忌系統(tǒng)地研究,鍛取得多方面重朋要的研究成果掙。液研究結(jié)果表明販,金川礦區(qū)邊養(yǎng)坡變形破壞的嬸類(lèi)型念為嚷“族傾煩倒執(zhí)—拳滑膠移織”手型,傾倒體最撒顯著的特征是任疊瓦式反傾向攝的陡坎,陡坎松下盤(pán)巖體上翹國(guó),到一定高度堤就發(fā)生傾倒。染陡坎上盤(pán)則形唐成溝槽。上下奪盤(pán)巖體變形組宵合而成的外貌絡(luò)形態(tài),即是在線邊坡上形成一缺系列平行排列沉的深溝和反坡造向陡坎。溝槽顧的深度與陡坡躲高度一致,寬栗度隨傾倒發(fā)展糾而加大。傾倒馳地區(qū)的另一重弦要變形特征是頭邊坡階段平臺(tái)饞傾斜,方向傾尋向采坑,傾角飽最大可腸達(dá)臨30o~埋40o往。傾倒體在進(jìn)駐一步變形中逐掀漸破裂、解體科,沿走向和坡妥向上,都顯著基地向采坑方向針膨脹。在走向漏上,呈現(xiàn)由傾雨倒區(qū)邊緣向中第心膨脹幅度增有加。在坡向上悲,呈現(xiàn)此起彼跳伏的鋸齒狀形終態(tài)。每一單元騙傾倒體的發(fā)生安、發(fā)展都有其袋一定的規(guī)律:剛最初沿反傾結(jié)流構(gòu)面產(chǎn)生裂紋殃,然后發(fā)展為紗裂縫,變形繼支續(xù)發(fā)展是巖體架沿張開(kāi)裂縫產(chǎn)抬生相對(duì)升降運(yùn)擴(kuò)動(dòng),下盤(pán)上翹輔巖體漸向坡外脖傾斜、坍塌。陰每一單元從開(kāi)冬始傾倒到坍塌訪破壞,大約需六經(jīng)歷二年時(shí)間卸。虛傾倒巖體的位午移規(guī)律很具有蓋以下典型特征診:元(腐1)慨水平位移大于旦沉降;(膛2擇)巖體位移有慚顯著的差異性羨;(襖3陪)剝具有蠕變的變川形特點(diǎn)。燃金川礦區(qū)巖體渣的滑移變形與蘭一般的深層基胖巖滑坡一樣,稀其特征是有正令向的滑坡陡壁礙和呈弧形展布貍的裂縫發(fā)育,狐滑移巖體向坡初下座落?;婆6蔚膸r體水平屑位移矢量顯著聲地小于傾倒段牢。從成因來(lái)講盟,金川礦山邊趟坡變形主要受堪巖體結(jié)構(gòu)縮和開(kāi)挖引起的鐘地應(yīng)力釋放揉控制,同時(shí)爆肢破、施工、維伐護(hù)和管理等人襪為因素對(duì)邊坡賣(mài)的變形破壞也戶(hù)有一定的影響模。臭(3)戚轎撫順西露天礦靠高邊坡螺窯拘睬撫順西露天礦柄位于撫順市市蜜區(qū)西部,南倚半千臺(tái)山北麓,糧北臨渾河,礦盛坑北部境界與紅撫順石油一廠務(wù)、撫順發(fā)電廠閃、水泥廠等企在業(yè)和市商業(yè)中氣心、居民區(qū)相階臨,礦坑面積包10繡.冶4超km掃2冷,三個(gè)排土場(chǎng)凈面積敏2.2異km淚2碌,約占撫順市嫩市區(qū)面積竹的購(gòu)27黃%總。撫順西露天幅礦是一座歷史需悠久、規(guī)模宏新大的大型深凹賭露天煤礦,從姑1914匯年開(kāi)采,已雞有迫8層0墊多年歷史,已違采出煤炭縫2.慰6千億鏈t致,油母頁(yè)攤巖慰4逮.壤8旨億內(nèi)t慢,剝離頂1雄6次億姑m3交。溫目前,采場(chǎng)規(guī)連模已達(dá)東西長(zhǎng)誦6.6km頭,南北寬鉆2.2km危,采深約訓(xùn)400嫁m夠,號(hào)數(shù)稱(chēng)舟“搖天下第一陶坑標(biāo)”黑??纯傮w設(shè)計(jì),哨該礦將于池2007慈年閉坑,閉坑息時(shí)最終邊坡樣角雪28°-充3匙1覽°識(shí),中部最深達(dá)雪標(biāo)高墻-368m蠻。垃撫順西露天礦堂是我國(guó)最為典焦型的大型露天繩礦之一,歷史替上曾進(jìn)行過(guò)五蘆次大的技術(shù)改下造,幾乎采用腦過(guò)國(guó)內(nèi)外所有用的主要露天開(kāi)濁采技術(shù),最終拖形成了鮮“狹分區(qū)開(kāi)采、聯(lián)帳合運(yùn)輸、內(nèi)部筑排廢土豬”模新開(kāi)采工藝系答統(tǒng),魚(yú)實(shí)現(xiàn)了各開(kāi)采努工藝環(huán)節(jié)設(shè)備粉的現(xiàn)代化,為求我國(guó)露天開(kāi)采馬界提供了寶貴姓的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。糾露天礦為新生俗代老第三系內(nèi)飛陸沼澤相沉積忌地層,鄰渾河嘆深大斷裂,該幕斷裂是郯廬斷告裂北延部分的扣一個(gè)分支。邊成坡巖性復(fù)雜,輩軟硬相間,由跑玄武巖、油母剩頁(yè)巖、煤層、醫(yī)凝灰?guī)r等構(gòu)成文,后者含粘土街礦物較長(zhǎng)多年(枯最高施達(dá)聯(lián)14%緒)沸,易風(fēng)化、遇告水成軟泥狀。爆露天礦田為一并向斜盆地,其筒軸大致呈東西僵走向,向斜核島部位為耿家街奧組褐色頁(yè)巖和遙西露天組綠色過(guò)頁(yè)巖。向斜軸貨面傾恒向牧N鍵W篩,樞紐仰起方跨向鉗N綿E總,仰起玩角同10羊0常~22值0略,向斜南翼較圈緩,傾巧角龜20腸0艱~30志0律,北翼較馳陡劣40蠢0紐~55痰0璃,西北幫處形緩成直立倒轉(zhuǎn)。腫礦區(qū)斷裂構(gòu)造栽發(fā)育,對(duì)邊坡妥有較大影響的者構(gòu)造有香:寶F亮1A聰斷層,區(qū)域壓絲扭斷層,產(chǎn)狀仗:駁N80°E/檔NW70°~球80木°激,破碎帶寬度譽(yù)由西部的瀉70m匪向東微到他EW宰0斬附近裙30m叨左右,采場(chǎng)西撫北幫出露射。輩F為1責(zé)斷層,為區(qū)域三性壓扭性斷層譽(yù),產(chǎn)狀:燈近宅EW/NW/城47°~52姥°評(píng)。斷層破碎帶欠寬度大烈約岔20~須30m蜓,在采場(chǎng)內(nèi)出偵露怪。加F明2唐斷層,為張性粥斷層,在采啟場(chǎng)作W1500~柱EW蠢0壩發(fā)育,業(yè)與外F沉1寨等近平行,傾槐角拔80慕0綿;由于斷層的需影響,使得斷規(guī)層以北的巖層者傾角普遍變陡測(cè),觀由課20殼°差提押高旱到岸33泡°椒。顏F安6飄斷層,位于礦溝坑?xùn)|端,是西眼露天礦與原東爐露天礦的分界擴(kuò)線。傾念向崖NW85佳°脊,傾測(cè)角寧35摸°澤。采場(chǎng)內(nèi)節(jié)理艘非常發(fā)育,主暖要為近東西和洋近南北兩組陡波傾角節(jié)理。由干于斷裂構(gòu)造作勾用,原巖產(chǎn)狀省已破壞,多呈臂碎裂狀。精撫順西露天礦口的邊坡失穩(wěn)憤從來(lái)192沙7蘋(píng)年就開(kāi)始出現(xiàn)簡(jiǎn),截遞止洗199旅2合年,共發(fā)生規(guī)增模不等、類(lèi)型疏多樣的滑溫坡腔6鉛6裙次,給礦區(qū)生會(huì)產(chǎn)帶來(lái)重大損喪失,并嚴(yán)重危萬(wàn)險(xiǎn)生命和環(huán)境吩安全。比較典噴型的滑坡止有撞195吼4阿年艘5脹月,西北幫滑嚼坡鬧;括196輝0錦年旬9困月?!?96秩1練年炕2品月,南幫東、營(yíng)西大巷間連續(xù)閱發(fā)生四次崩巖部滑坡,總滑落創(chuàng)量于18衡8謎萬(wàn)雄m謊3眉;賽196拳4沒(méi)年敘8闖月發(fā)生南機(jī)電緞廠滑坡,長(zhǎng)葵420m填體積敏達(dá)康10販5礦萬(wàn)冰m汪3喪;鞋97禽7速年積8帖月變~禮197鞠8良年謎1雕2鍵月,先后發(fā)生脫的汁4鄉(xiāng)次較大規(guī)模的票滑坡,滑落量寇為或217.挨5猜萬(wàn)協(xié)m糞3顫;滋198胡7努年初,西北幫小,由于巖層直恢立倒轉(zhuǎn)和受井朋工開(kāi)采影響發(fā)攪生沉陷和滑落挪;同健年養(yǎng)3滿(mǎn)月,北幫地表頭下沉、平移,躁北荒幫宣E80瓜0樸附近切層滑落冤,發(fā)生局部滑散坡。點(diǎn)露天開(kāi)采除了無(wú)直接引起邊坡希失穩(wěn)問(wèn)題外,沸也對(duì)礦區(qū)周邊壽地質(zhì)環(huán)境、企教業(yè)和建筑物等少帶來(lái)嚴(yán)重影響撕,形成一系列階環(huán)境災(zāi)害,其旬中最為突出的仇是地面變形和建沉陷,如北肆幫菊E100懇0貼沉陷滑移變形眠,使興平路沉酷陷斷裂和礦務(wù)蒸局電鐵客貨運(yùn)不輸中斷停運(yùn)、司變形面積丸達(dá)女12皺.侵8頃8雷萬(wàn)蜓m徒2竭;北坡幫寶W20刃0析—搜W80伴0示傾倒滑移變形星造成撫順石油括一廠部分工業(yè)編設(shè)施和氧建聲懼筑物嚴(yán)重破壞陷,影響地面距紫離炊達(dá)蛋50豈0順—鼓700沾m直。桂礦區(qū)高邊坡變皮形破壞類(lèi)型多望,受地質(zhì)條件浸和開(kāi)采的影響伏,機(jī)理復(fù)雜。滾除了通常的圓泥弧滑坡(主要悶發(fā)生在第四紀(jì)票粘土層或基巖克風(fēng)化帶中)、哄平面順層滑坡萬(wàn)、楔形體滑坡疤外。傾倒變形贏破壞是一類(lèi)主信要形式。黨邊坡的加固處賤理在撫順西露且天礦的生產(chǎn)歷烈史上一直受到耽高度重視。主跪要采取的工程類(lèi)和技術(shù)措施有糠以下幾類(lèi):=1\*GB3純①化水的綜合治理懸。采取了截、周導(dǎo)、疏、排的允綜合治理措施那。修筑地面沿燭幫固定水溝,頓把地面水盡最丟大可能攔截在珠上部,不讓地繡面水流入采場(chǎng)勇,做到淺水淺要排。在有充分鑰補(bǔ)給水源的地武段,對(duì)地下水編采取綜合治理飲措施。如采場(chǎng)病北矩幫歸W180爪0展—俯—抵E130惕0秘為攔截第四紀(jì)燒沖積層的水平冠向采石場(chǎng)補(bǔ)給律,選用了單行那式疏干井的方賓式,在地面施掌工疏干剩井岔4包6膏眼,在采場(chǎng)工眉作平盤(pán)族上攝E80團(tuán)0魚(yú)—弓—昏W40線0著,染+4掩0梳水平施工巖層茶疏干道井咸2亮2稠眼。西端幫為疤截流原老八道政盤(pán)水池積水和沿古城子河滲流嘴,利在耳W170境0事,氣N27造0客—顫—釣N32儀5至之間施工旋噴羊帷幕防滲墻,越布捧孔竟4舌5侄個(gè)。=2\*GB3撓②河抗滑樁工程。閥在探明滑坡周川界,確定了滑植面之后,對(duì)滑刻坡進(jìn)行反分析刮,求得內(nèi)摩擦愚角羅φ耽值,按計(jì)算出倒的每根樁所能詠承受的滑坡推姥力再進(jìn)行剩余胡下滑力計(jì)算,糧求出需要鋼軌墻抗滑樁支撐的什滑坡推力,確句定出穩(wěn)定滑坡圣體所需的樁根財(cái)數(shù)。鵝撫順西露天礦積曾在北倚幫堂E80研0扯滑坡施工鋼軌燙抗滑紋樁薄50偶1程根。在南幫選釣煤廠出矸石線惠施撲工乏27靜7幸根抗滑樁。在余西端幫施塘工們12崖8朵根抗滑樁。=3\*GB3門(mén)③誠(chéng)錨桿加固。采芽用錨桿加固,績(jī)?cè)黾訋r層迭層贊總厚度,從而相達(dá)到增加復(fù)合帖的抗變剛度,梯減少邊坡因傾承倒而引起的位土移。撫順西露貌天礦絮曾在北恢幫構(gòu)-5~-4艦4春水平施禍工紙49裁1飼根錨桿。=4\*GB3織④兵技術(shù)措施。包凳括控制合理的處工作幫坡角、昌合理調(diào)整采區(qū)材、設(shè)置合理厚情度的安全煤壁承、減震煤破及蝕統(tǒng)籌安排采區(qū)殊等。啄近過(guò)歷年的綜榨合整治,邊坡怠防治收到了較汪好的效果,圓使得露天礦邊雨坡整體保持穩(wěn)鋪定,局部邊坡咱穩(wěn)定性也得到宜了改善,采掘朵場(chǎng)內(nèi)邊坡變形技逐漸減緩,實(shí)次現(xiàn)了安全生產(chǎn)蕩。椒(4)夫弦鏈子境崖獅“課五萬(wàn)先方筍”駝加固工程街鏈子崖危巖體布位于湖北省秭懇歸縣新灘鎮(zhèn)長(zhǎng)泥江南岸,兵書(shū)渴寶劍峽的出口牙處,與新灘滑栗坡隔江對(duì)峙,勒距三峽大壩僅歸27Km厭。其峽口段河覆谷深切、岸壁銳陡峭、水深流繡急,為川江航棟道的咽喉地段壓。它與黃崖老健崩滑體、新灘襯滑坡及其隱患肌區(qū)共同構(gòu)成長(zhǎng)贊江西陵峽崩塌播隱患區(qū)。該區(qū)美歷史上曾發(fā)生批崩塌滑腔坡星1學(xué)4序次店,送198旦5聞年的新灘大滑耗坡將新灘古鎮(zhèn)頃推入江中,停罩航登1飾2它天。窗鏈子崖危巖體瀉北端危巖高聳好百米以上,俯享視長(zhǎng)江懼,鏈T丈8按—?jiǎng)PT漂12兔縫拾段細(xì)20國(guó)0左余萬(wàn)立方米危創(chuàng)巖(熔圖器6價(jià)),一旦在地峰震、暴雨、久財(cái)雨等因素作用漆下,產(chǎn)生崩塌艷滑坡,將會(huì)造尖成礙航,甚至蜜堵江斷航賞的嚴(yán)重后果,鎮(zhèn)為此牢,準(zhǔn)2仰0緒世類(lèi)紀(jì)循9旱0頁(yè)年代中期國(guó)家濃決定對(duì)其進(jìn)行抱加固處理。賄鏈子崖危巖體水防治工程的目天的是改善危巖肚體的穩(wěn)定狀況則,防止崩滑體鼓入江造成危害育。而其中水馬缺門(mén)腸“幣五萬(wàn)步方籠”量危巖體的治理拴是撥T凍8同—方T寫(xiě)12惠危巖體工程的歡重點(diǎn)少。運(yùn)“塑五萬(wàn)貝方變”藍(lán)危巖體丘為擁T1爛1摧、究T1節(jié)2偶及棟R20碧3云軟層所切割的旱三角塊體。巖保性以堅(jiān)硬的厚挺層塊狀灰?guī)r為蛙主,前緣臨空兵,位于長(zhǎng)江南灌岸,形成高鑒約唉60~破80m診的陡壁。設(shè)計(jì)罩采用地表截排芳水、地搏下段(既煤層采空黎區(qū)抖)扛設(shè)承重阻滑鍵雙、臨空面錨固撒的綜合加固方兇案。錨固方案獄選遞用識(shí)3000K防N碰、岔2000K摔N謙、努1000K儀N擁三種錨索規(guī)格盈(見(jiàn)權(quán)圖競(jìng)6
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