浙江舟山庆丰采石场高边坡稳定性分析及治理研究

摘要

该文在搜集资料,现场调查测绘,室内分析的基础上,系统研究了浙江舟山庆丰采石场边坡的地质条件、边坡失稳破坏机制、稳定性及相应的治理措施.首先研究了采场的自然地质条件,确定了影响边坡稳定的控制性结构面,即块体主要由两组节理切割而成楔形体,由于开挖卸荷及雨水浸泡,致使节理面强度减弱而发生破坏.然后通过建立地质模型、确定边界条件、选择合理的力学参数,取典型断面对边坡进行数值分析,分析结果表明斜坡整体是稳定的,破坏类型以零星掉块和楔体失稳下滑为主;为了定量计算边坡的稳定性,对边坡两种破坏类型:单滑面下滑和双滑面楔形体下滑,考虑不同工况进行稳定性计算,并对摩擦角和粘聚力进行稳定的敏感性分析.在此基础上,对边坡的治理方案进行了探讨:在不考虑工程加固条件下,为了取得合理的削坡角,建立了任意坡高和坡角下楔体稳定性分析公式,通过典型断面分析得出了适宜的削坡角;而考虑使用锚杆(锚索)锚固时,讨论了锚杆(锚索)锚固对该边坡的适用性,通过解析法得出了边坡加固的最佳锚固角和最小锚固力,又根据实际情况对锚杆(锚索)锚固的各参数结合该边坡进行了优化,得出合理的锚杆(锚索)参数,最后对边坡开挖按降雨开挖(不加锚固)、不降雨开挖(不考虑锚固)及用锚索加固三方面进行了模拟.

目录

文摘

英文文摘

1前言

1.1研究意义

1.2国内外研究现状及进展

1.3研究目标及思路

2采场边坡区地质环境条件研究

2.1地形地貌

2.2地层岩性

2.3场地地质构造

2.3.1断裂

2.3.2节理

2.4水文地质

2.5区域地质

2.6不良地质类型及特征

2.6.1崩塌

2.6.2滑坡

3基于有限差分法的高边坡应力场模拟

3.1 FLAC程序介绍

3.1.1 FLAC算法综述

3.1.2 FLAC算法流程

3.1.3正负号的确定

3.2有限差分法模型的建立

3.2.1斜坡地质模型建立

3.2.2边界条件的确定

3.2.3物理力学参数选取及模型的离散化

3.3计算成果及分析

3.3.1斜坡现今应力场模拟

3.3.2斜坡进一步演化后的应力场模拟

4高边坡极限平衡法稳定性分析与评价

4.1边坡稳定性定性评价

4.2典型开挖边坡稳定性的定量分析与评价

4.2.1由一个滑面构成的滑动块体

4.2.2楔形块体稳定性分析及评价

5边坡治理设计方案

5.1削坡治理研究

5.1.1双滑面楔形体滑移方向的确定

5.1.2楔体边坡稳定坡角的初步求解

5.1.3楔形双滑面边坡削坡治理动态研究

5.2.1节理岩体锚固机理

5.2.2岩质介质的锚固方法

5.2.3锚固对岩体的适用性

5.2.4锚固设计原理和方法

5.3防排水设计

6边坡开挖及锚杆(锚索）加固模拟研究

6.1概述

6.2计算模型的建立

6.3模拟计算方案

6.4模拟计算结果与分析

6.4.1加固前不考虑降雨分步开挖后的力学状态

6.4.2加固前考虑降雨分步开挖后的力学状态

6.5小结

附图

结论

致谢

参考文献