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岩石边坡稳定性分析方法

格式:DOC 上传日期:2023-05-14 00:35:58
岩石边坡稳定性分析方法
时间:2023-05-14 00:35:58     小编:

摘要: 在进行岩石边坡稳定性的分析过程中,相关人员应该根据勘探地点的实际情况,采用有效的勘探方法,才能够进一步提高勘探的准确性,促进勘探工作的顺利开展。因此,本文针对于岩石边坡稳定性分析方法进行了具体的分析和研究,希望本文的分析能够进一步促进地质勘探工作的顺利进行。

Abstract: In the analysis process of rock slope stability, relevant personnel should based on the actual situation of exploration sites to use effective exploration methods, then will further improve the accuracy of exploration, and promote the smooth conduction of exploration work. Therefore, this paper analyzes and researches the analysis method of rock slope rock slope, hopes to further promote the smooth conduction of geological exploration work.

关键词: 岩石边坡;稳定性;分析方法

Key words: rock slope;stability;analysis method

1 岩石边坡稳定性分析中的注意事项

在岩石边坡稳定性分析中,不能单纯的使用一种分析法,这样会导致岩石边坡稳定性分析不够全面,如极限平衡法,虽然简单易行,但是将滑动体看作刚体的话,是使得边界的条件都相应简化,会使分析结果不准确,因此在对岩石边坡稳定性进行分析时,要同时采用两种或两种以上的分析方法,这样才能保证对岩石边坡稳定性的全面分析。

2 岩石边坡稳定性分析方法

2.1 数值分析法 岩石边坡的地质环境极其的复杂,而且,所处位置的岩体还伴有不均匀以及不连续性,使得岩石边坡位置的岩体不一,造成岩石边坡的工程面临着巨大的困难。但是,在使用数值分析法之后,可以让这些问题迎刃而解,采用数值分析法对岩石边坡的稳定性进行分析时有着极大的帮助,数值分析法的主要原理是分析岩石边坡的岩体破坏准则,从这点出发可以判断出岩石边坡哪个区域是拉裂区、塑性区以及压碎区,另外还可以确定岩石边坡的起始破坏的位置和岩石渐进破坏的过程,通过对此项的分析,可以掌握岩石边坡的位移场、应变场以及应力场等,这样就可以计划岩石边坡分步开挖的工程,并且在施工的过程中了解岩石边坡与工程加固结构之间的相互作用,在此期间,还需要考虑到外界因素如爆破、地震、地下水渗流等对岩石边坡的稳定性造成影响的因素[1]。对岩石边坡的稳定性进行分析的时候,经常采用的分析方法有边界元法、有限元法、块体元法、离散元法等,而我们所说的数值分析法是把以上所说的几种分析方法有效的结合在一起,充分发挥出各种分析法的分析效果,从而达到对复杂岩石边坡的问题进一步简单化的效果。

2.3 定性分析法 定性分析法是岩石边坡分析方法中最基本的方法,但是相对于其他方法来说,这种方法需要收集的资料有很多,而且,还需要对岩石边坡的地质环境进行分析。如,调查岩石边坡项目位置的地质地貌、水文地质条件、人工活动等,在地质环境分析中,主要对工程地质类比、水库塌岸等方面进行分析。另外,还可以通过利用以往的对该地岩石边坡稳定性的分析资料作为参考,有助于提高分析的准确性[4]。

例如,在某高速公路150公里处,有35米以上的高边坡330多个,对其中一处长45米高5米的岩石边坡进行调查,边坡所处山区地带,是夏季雨水高发地带,工程地质主要成分灰色泥灰岩,附近活动人群极少,边坡的稳定性较差等,通过对各种因素的调查,再根据这种类型的边坡稳定性的经验分析,该如何应对这种边坡滑动问题,通过定性分析法选定最佳的解决方案。

2.4 其他方法 在以上所说的数值分析法、极限平衡法以及定性分析法等进行岩石边坡稳定性分析中,岩体的形态是各有不同的,而有些岩体形态比较复杂时,采用这些确定性的分析法得出的结果却无法与实际相符。为了提高这类岩体形态分析的准确性,研究方向又换成不确定性方法的研究,比如,灰色理论分析法、模糊数学方法、神经网络方法等不确定性的方法,通过实践证明,这种不确定性分析法在一些特殊的岩体形态中应用能达到意想不到的效果。

3 岩石边坡滑动的防治

3.1 降低岩石剪应力 在岩石边坡工程中,时有发生岩石边坡滑动的现象,对于这种危险情况的发生必须采取相应的手段来防治。降低岩石剪应力是一种有效的方法,方法的核心就是将岩石边坡的坡脚整平。方法的主要目的就是将有滑动危险的岩体重量减小。在对岩石边坡施工中,如果是高度较小的岩石边坡,可以采用削缓破面的方式,将破面与水平面的夹角缩小于原有的角度;如果是高度较高的岩石边坡的话,可以采用台阶式的方式,将整个破面分成多个小段削缓,这样才能有效的降低岩石边坡的滑动性。另外,还可以通过修建挡土墙来减少岩石边坡的滑动性,在修建挡土墙时需要注意的是挡土墙要修建在比较稳定的地层上,防止挡土墙与边坡滑动体一同滑落的现象发生。在滑动体上打桩可以防止滑落的现象,桩可以选择打入式的或灌注式的。还需要注意滑动体内渗水的现象,要在挡土墙底部的位置设置排水设施,这样可避免滑动体渗水引起滑落的现象发生。

3.2 改变岩石的物理性质 降低岩石边坡的滑动性,还可从岩石的性质进行改变。首先要知道影响岩石性质的主要因素有地下水和地表水,因此,改变岩石的物理性质,就是采用防范措施排除岩石边坡中存在的地下水和地表水,达到水对岩石边坡的影响。采用修建排水沟的方式,排水沟修建有明沟和暗沟两种,共同特点都是起到排除地下水的功能,地下水得以排除才能降低岩石边坡中的水含量;修建截水沟,主要用途是拦截从岩石边坡上部留到下部的地表水,修建截水沟时,需要保证其具有良好的防渗透性,这样才能达到有效的排除地表水的功能;修建排水巷道,主要排除岩石边坡滑动岩体下部的地下水。除此之外,在改变岩石物理性质中,还有很多种方法,如冻结法、水泥胶结法、电化学法等都起到改变岩石物理性质,加固岩石边坡的作用,而上文所谈到修建排水沟、截水沟、排水巷道等方法在改变岩石物理性质加固边坡的牢固性中是比较常用的方法。

3.3 消弱滑坡形成作用 在防止岩石边坡滑动的方法中,消弱滑坡的形成也是一个很好的方法。主要工作就是修建导流堤、防护堤等方式来防止岩石坡脚受到地表水冲刷。

4 结束语

通过对岩石边坡稳定性的分析,对数值分析法、极限平衡法、定性分析法以及其他的分析方法进行了分析,方便读者在进行岩石边坡稳定性分析工程中更好的应用,另外,本文还提出防止边坡滑动体滑落的几种方法,希望能为岩石边坡工程更好的发展做出自己的贡献。

参考文献:

[2]王宇,苏生瑞,余宏明.基于稳定性耦合分析法的余王扁边坡稳定性分析[J].煤田地质与勘探,2010(05).

[3]刘杰,李建林,王乐华,骆世威,朱敏,周济芳,赵宗勇.三种边坡安全系数计算方法对比研究[J].岩石力学与工程学报,2011(S1).

[4]徐炎兵,刘金龙,伊盼盼.基于有限元技术的边坡稳定性考察[J].矿业研究与开发,2009(03).

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