以某改扩建高速公路的高陡岩质边坡为例, 阐明高边坡防护过程中出现的主要 落石病害类型和施工安全风险;利用计算辅助软件,量化分析了该高陡岩质边坡落石病害形成 机制及落石运动形态、路径、弹跳高度、动能和安全影响范围等。计算数据分析结论揭示了边坡 落石病害对新建道路施工和既有道路运营的安全影响, 并根据分析结论提出了高陡岩质边坡 落石病害安全防护和治理对策。
2024-11-29 iGeo
深切峡谷区公路桥隧衔接段危岩落石极为普遍,具有高陡、面广量大、致灾随机性强等特点,存在识别难、绕 避难、防治难、养护难等诸多工程难题,使得现有防护措施面临巨大挑战。 以巫溪隧道出口危岩为例,采用无人机倾 斜摄影测量技术建立山体高精度三维模型,快速准确识别危岩及其分布,利用 RockFall 及 CRSP-3D 软件模拟落石 运动特征。 结果表明:1) 落石以自由飞落、滚动、弹跳为主;2) 无防护工况下落石最大弹跳高度大于 70 m,最大冲击 能量 9 000 kJ,主被动防护工况下,仍有 10%的高位落石破网而出;3) LS-DYNA 模拟显示,冲击作用下柔性棚洞可 拦截破网落石,棚洞各构件处于弹性状态,但拱架基础在低能落石冲击下易破坏。 基于此,提出深切峡谷区桥隧衔 接段突发型及渐进型危岩落石全寿命周期轻量化预警防护体系,以实现“高能易修、中能无害、低能零损”的防护预 警目标。
2024-11-29 iGeo
基于三维倾斜摄影采用数字地质调绘手段,研究西渝高铁明通隧道出口高陡危岩的发育特征及成 因,基于无人机数字地质调绘成果对危岩区进行稳定性分析和落石运动轨迹数值模拟,分析危岩体崩落后的弹跳 高度、运动速度、运动动能、运动距离。结果表明:WY01/02/04 危岩带落石滚落到隧道洞口和# 0 桥台上的概率 大,建议接长隧道明洞,设置桥墩防撞装置。
2024-11-29 iGeo
以昌景黄铁路西武岭隧道进口和东山隧道进口边坡危岩落石地段为依托,根据现场调查资料及危岩落石发育特征,运用 RocFall 软件建立高陡边坡落石运动分析模型,系统研究了危岩落石的运动轨迹及特征,揭示了落石弹跳和冲击动能特性,预测了落石 运动轨迹和落点分布规律。进一步地对西武岭隧道进口和东山隧道进口边坡危岩落石防护效果进行了验证分析。计算分析结果表明, 由于边坡存在植被覆盖土,落石基本无法直接落入明洞。因此,提出了在混凝土护坡顶设置防护结构,并按时清理离明洞洞口较近的 危岩落石等防治措施。
2024-11-29 iGeo
水洛河上已建成的固滴电站发电厂房右岸边坡崩塌落石灾害频发, 对电站运行及人员安全产生巨大威胁。 为对电站边坡崩塌落石进行拦截防护研究, 利用无人机三维激光扫描技术准确高效地建立研究区域边坡高精度表 面模型, 通过 Rocfall3 软件对电站发电厂房区域边坡落石运动轨迹、 动能和弹跳高度等运动特征及不同被动防护 网的拦截效果进行了数值模拟, 模拟结果为固滴水电站发电厂房落石拦截防护设施布置提供理论支撑与科学 指导。
2024-11-29 iGeo
崩塌落石具有突发性、随机性、隐蔽性及致灾严重性等特征。为对其进行有效防 治,以 某 煤 矿 内崩塌落石为研究对象,采用 RocFall软件对已崩落石的运动轨迹进行了模拟,反演拟合了下垫面参 数,在此基础对拟崩落石区域进行数值模拟和理论计算得出其运动特征,为崩塌落石防治措施选择提供 了合理依据。
2024-11-29 iGeo
以金川水电站泄洪洞进口边坡稳定性分析为目标,基于三维极限平衡法,考虑金川水电站泄 洪洞进口边坡附近的四组优势结构面之间不同组合形式和不同排列次序,利用赤平投影原理对优势结 构面进行定性分析并利用极限平衡法进行定量分析; 基于二维极限平衡理论和方法,对泄洪洞进口边 坡在开挖、蓄水、蓄水 + 暴雨 + 设计地震、蓄水 + 暴雨 + 校核地震 4 种工况下的稳定性进行分析。计 算结果表明,三维稳定性分析中楔形体按倾向和倾角分别为 336°∠60°、75°∠33°和 237°∠65°的结构 产状组合时,所产生的楔形体在开挖、饱水、设计地震、校核地震四种工况下的安全系数最低达到 1. 90,但仍符合设计规范要求。二维稳定性分析中,在蓄水 + 暴雨 + 校核地震工况下,边坡安全系数 最低达到 1. 368,开挖扰动后变形体的强度能满足工程要求。对比两种分析方法,三维稳定性分析得 出的安全系数均大于二维稳定性分析得出的安全系数,说明二维极限平衡法计算的结果更加偏于安 全,但是同时也会增大工程的造价。
2024-11-22 iGeo
复杂地质条件下边坡稳定性受结构面、岩体性质等因素影响明显,其准确评价对边坡施工安 全至关重要。依托黄河茨哈峡导流洞进口边坡施工工程,提出了一套综合赤平投影理论、二维极限平衡法 与三维极限平衡法的边坡稳定性综合评价方法。首先基于赤平投影理论定性地描述了具有复杂结构面的导 流洞进口边坡 4#倾倒体失稳块体;随后分别采用二维极限平衡法与三维极限平衡法对施工期逐层开挖过程 诱发边坡失稳风险进行了分析;最后根据“少开挖+强支护”的设计原则,从多方法综合评价和循环优化 的角度,提出将原破碎体全部挖除的大开挖方案优化为保留部分破碎体的小开挖方案,并从安全性与经济 性的角度对优化方案进行了评价。计算结果表明大开挖方案边坡稳定性安全系数约为 1.17~1.19,小开挖方 案安全系数约为 1.078,大开挖方案边坡安全性高于小开挖方案;在对小开挖方案进行支护优化后边坡稳 定性安全系数提高至 1.159~1.183,边坡稳定性由临界稳定变为稳定,支护优化效果显著。综合边坡开挖安 全性与经济性评价结果可见,所提“少开挖+强支护”边坡开挖方案符合相关规范安全控制标准,具有较 好的经济效益与工程价值,可为相关工程提供参考。
2024-11-22 iGeo