某倾倒式危岩降雨情况下稳定性分析

2015-12-26 02:41:12韩春雨杨会强
河北水利 2015年1期
关键词:危岩暴雨锚索

韩春雨 杨会强

危岩体是工程建设过程中需要引起特别重视的一类地质灾害,其破坏前具有很强的隐蔽性,破坏时具有突发性。本文讨论的某电站Ⅲ号危岩,其下方紧邻宽度约3m的乡村公路,公路下方建设水电站厂房,如果该危岩体在诱发因子(降雨、地震等)的作用下发生失稳破坏,将会对山上居民的交通、人身财产及电站的建设和正常运营产生重大影响。本文对降雨状况下危岩的稳定性情况进行模拟分析。

1. 危岩地质条件

Ⅲ号危岩体高度30m左右,坡度约为75°,由生物碎屑灰岩组成的陡崖,在高倾角卸荷裂隙和缓倾角节理切割的作用下,其腰部呈现两条未贯穿的近水平裂隙,N30-40°WNE<3°,顶部呈现两条裂隙,N20-30°WNE<85°-90°,张开10~20cm;经现场测量、分析初步判断该危岩在诱发因子作用下可能会发生倾倒式破坏。危岩体现状见图1。

图1 危岩体现状图

2. 危岩体稳定分析

2.1 降雨与危岩体的关系

危岩体在雨中、雨后一定时间后发生失稳破坏占危岩体崩塌破坏的70%以上。降水是诱发危岩体产生破坏的主要因子之一,由于水体浸入岩体裂隙,会降低充填物的物理力学参数(如抗剪强度指标),特别是当充填物为黏性土时,在水的作用下,黏土产生润滑效果,对危岩体发生失稳破坏起到了加剧作用。除此之外,水体聚集在裂缝,会产生动水压力、静水压力,在短时间内具有一定的水头,对危岩体产生劈裂作用,加剧裂缝的贯通、张开,促进了危岩体变形失稳。

2.2 降雨下稳定分析

采用plaxis软件对在暴雨影响下的危岩体进行稳定性模拟分析,选取模拟参数为:降水高度占裂隙1/3深度。

图2 暴雨下总位移图

图3 右上角点位移对比图

由图2可以得到危岩体右上角位移最大,总位移两达37.4mm;由图3可以看出产生的位移主要为水平位移,垂直位移量极小。从以上数据分析可知,该危岩体破坏模式是上部逐渐向临空侧发生位移,直至发生倾倒破坏。模拟结果可以得到,降雨对危岩体发生失稳破坏起到了加速诱发作用,由于该危岩体破坏对工程影响较大,为防止居民、国家人身财产安全遭到损失,需要对其采取加固处理措施。

2.3 边坡处治措施分析

按照危岩体级别分类,该危岩体为Ⅱ级,经过方案对比分析,决定采取锚索锚固与其他处理措施联合防治的方案。

3. 锚固处理效果分析

分析在暴雨工况下,锚索不同施工阶段对危岩体的加固作用(未考虑后缘裂隙采取措施进行封填)。

图4一排锚索支护总位移云图

图5两排锚索支护总位移云图

通过图4可以看到,在完成第一排锚索锚固后,其最大位移量是17.63 mm,较未支护情况下减少了19.77mm;由图5可知锚固施工完成后其最大位移量为14.47mm,较未支护情况下减少了22.93mm;以上分析说明锚索锚固该危岩体的方案起到了很好的作用,有效地预防了该危岩倾倒破坏的发生。另外实际施工中锚索注浆会浸入裂隙,对危岩稳定也起到了一定作用,同时还对顶部裂缝进行了封堵,加强了对危岩体发生破坏的防范。

猜你喜欢
危岩暴雨锚索
无人机摄影测量技术在危岩勘查中的应用
“80年未遇暴雨”袭首尔
环球时报(2022-08-10)2022-08-10 15:13:41
暴雨
当暴雨突临
赵庄煤业13102巷围岩补强支护技术研究与应用
煤(2021年10期)2021-10-11 07:06:12
西北某水电站高边坡危岩稳定性分析及防治措施研究
地下水(2021年4期)2021-08-27 02:19:58
煤矿深部高地压巷道锚索支护技术对策研究
不同锚索参数对预应力场影响的数值模拟研究
暴雨袭击
支点(2017年8期)2017-08-22 17:18:27
激振作用下坠落式危岩振动特性试验研究