本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種預(yù)應(yīng)力錨索加固破碎巖體高邊坡的方法，涉及破碎巖體高邊坡治理技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括如下步驟：對邊坡進(jìn)行測量和檢測，將結(jié)果通過軟件分析，得到邊坡的臨界滑動面，并結(jié)合邊坡失穩(wěn)復(fù)核計算將破碎邊坡巖體進(jìn)行分層；根據(jù)邊坡穩(wěn)定計算結(jié)果，制定邊坡支護(hù)方案，布置預(yù)應(yīng)力錨索，并在錨索連接頭外設(shè)置貼坡混凝土；根據(jù)邊坡支護(hù)方案進(jìn)行施工，使用跟管成孔鉆進(jìn)完成預(yù)應(yīng)力錨索的定位孔的施工，將錨索置于孔洞內(nèi)，采用水泥泥漿注漿，在外貼設(shè)的混凝土。通過對邊坡組成進(jìn)行測量分析得到具體參數(shù)，通過軟件分析得出具體的力學(xué)指標(biāo)參數(shù)，再通過分析結(jié)構(gòu)設(shè)計邊坡支護(hù)方案，通過預(yù)應(yīng)力錨索以及貼坡混凝土對邊坡進(jìn)行加固，進(jìn)一步穩(wěn)定邊坡。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種預(yù)應(yīng)力錨索加固破碎巖體高邊坡的方法
本專利技術(shù)涉及破碎巖體高邊坡治理
，具體涉及一種預(yù)應(yīng)力錨索加固破碎巖體高邊坡的方法。
技術(shù)介紹
破碎的高邊坡支護(hù)一直是高邊坡施工中比較難處理的問題，特別是對于受到地質(zhì)構(gòu)造破壞的巖體，解決起來更為棘手。受降雨等影響某水電站溢洪道邊坡出現(xiàn)滑坡破壞，邊坡高度為30m～70m。局部坡高150m。該段覆蓋層厚一般為2m～5m，出露地層為K1m1，巖性為石英砂巖、鈣質(zhì)砂巖夾粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖等。強(qiáng)風(fēng)化巖體下限垂直埋深約10m，卸荷深度約30m，多屬Ⅲb、Ⅳ類巖體。該段發(fā)育了2條Ⅲ級結(jié)構(gòu)面，F(xiàn)8產(chǎn)狀N25°E，NW∠85°寬度50cm～80cm，由碎裂巖、片狀巖夾泥組成；F14產(chǎn)狀為N32°W，NE∠54°～64°寬度1cm～20cm(局部50cm)，由碎裂巖組成，結(jié)構(gòu)面與坡面大角度相交。發(fā)育的Ⅳ級以下結(jié)構(gòu)面按產(chǎn)狀主要發(fā)育有以下3組，①順層：產(chǎn)狀N20°～40°W，NE∠49°～65°，部分為Ⅳ級結(jié)構(gòu)面(gm)，寬度1cm～5cm，部分大于10cm，由片狀巖夾泥組成；②順坡缷荷裂隙，產(chǎn)狀N25°～45°E，NW∠38°～48°，延伸長度一般10m～20m，部分張開1mm～10mm，夾泥及巖屑；③順坡向，產(chǎn)狀N30°～55°E，NW∠54°～70°，多為擠壓面(gm)，寬度1cm～10cm，局部20cm，由泥夾碎裂巖組成。第①組順層結(jié)構(gòu)面構(gòu)成橫向切割面，第③組順坡陡傾結(jié)構(gòu)面構(gòu)成后緣切割面，沿順坡卸荷裂隙易產(chǎn)生平面楔型滑動。在施工過程中，邊坡馬道附近多次出現(xiàn)類似的組合失穩(wěn)、塌滑現(xiàn)象，其中在高程583m～663m段沿層間擠壓面及一條擠壓面(產(chǎn)狀：N35°～55°E，NW∠54°～64°)產(chǎn)生的組合下發(fā)生了滑動失穩(wěn)。該邊坡已處于極限平衡狀態(tài)，對下方溢洪道及水電站泄洪安全構(gòu)成威脅。亟需找到一種簡單快捷的治理方法對邊坡進(jìn)行加固。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種預(yù)應(yīng)力錨索加固破碎巖體高邊坡的方法，解決現(xiàn)有水電站邊坡因失穩(wěn)滑動存在安全隱患的問題。為解決上述的技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：一種預(yù)應(yīng)力錨索加固破碎巖體高邊坡的方法，其特征在于包括如下步驟：S1：對邊坡進(jìn)行測量和檢測，將結(jié)果通過軟件分析，得到邊坡的臨界滑動面，并結(jié)合邊坡失穩(wěn)復(fù)核計算將破碎邊坡巖體進(jìn)行分層；S2：根據(jù)邊坡穩(wěn)定計算結(jié)果，制定邊坡支護(hù)方案，布置預(yù)應(yīng)力錨索，并在錨索連接頭外設(shè)置貼坡混凝土；S3：根據(jù)邊坡支護(hù)方案進(jìn)行施工，使用跟管成孔鉆進(jìn)完成預(yù)應(yīng)力錨索的定位孔的施工，將錨索置于孔洞內(nèi)，錨索傾角為45°，采用水泥泥漿注漿，并在外貼設(shè)40cm厚的混凝土，并在邊坡面設(shè)置5X5m泄水孔，泄水孔深度穿越滑動面且整體向下傾斜5°。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是步驟S1所述邊坡高度30～70m，局部坡高150m，覆蓋層厚為2～5m，出露地層為K1m1，巖性為石英砂巖、鈣質(zhì)砂巖夾粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，強(qiáng)風(fēng)化巖體下限垂直埋深為10～11m，卸荷深度為30～32m；分析軟件為SLIDE計算軟件，破碎邊坡巖體分別選堆積體、強(qiáng)分化巖體、弱分化巖體三層，其中，在邊坡EL663.00m-EL669.00m之間的巖層為第一層弱風(fēng)化巖體，EL669.00m-EL687.00m之間巖體為第二層強(qiáng)風(fēng)化巖體,EL687.00m以上為第三層堆積體；邊坡破壞形式確定為碎裂破碎巖體的圓弧滑動破壞；取安全系數(shù)為1.054進(jìn)行計算，確定邊坡巖土體物理力學(xué)指標(biāo)設(shè)計參數(shù)。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是步驟S2所述邊坡支護(hù)方案具體為：在邊坡EL681.00mm高程處布置間距為5m的五束預(yù)應(yīng)力錨索，在EL669.00m高程處布置間距為5m的七束預(yù)應(yīng)力錨索；錨索均為長30m、鋼絞線股數(shù)7股、鋼絞線強(qiáng)度等級1860MPa，錨固段長度為6～8m，錨索傾角設(shè)計為45°。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是步驟S3所述水泥泥漿為水灰比為0.35：1～0.4:1、強(qiáng)度等級不得低于M50、充盈系數(shù)大于1的水泥漿液。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述跟管成孔鉆施工時采用Φ115偏心鉆頭跟管鉆進(jìn)30米，具體為鉆孔時，采用常規(guī)沖擊鉆頭裸眼鉆進(jìn)，造孔l～1.5m后，更換偏心鉆頭跟管鉆進(jìn)，跟管鉆進(jìn)采用中風(fēng)壓0.5～0.7MPa供風(fēng)，鉆進(jìn)速度為3～5m/h；到覆蓋層與變形體交接層時，改用小風(fēng)壓，鉆進(jìn)速度減慢一半，并間歇吹渣，確保不卡鉆；進(jìn)入穩(wěn)定巖層后即可加大風(fēng)壓至0.7MPa，將鉆進(jìn)速度提高至5m/h。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：通過對邊坡組成進(jìn)行測量分析得到具體參數(shù)，通過軟件分析得出具體的力學(xué)指標(biāo)參數(shù)，再通過分析結(jié)構(gòu)設(shè)計邊坡支護(hù)方案，通過預(yù)應(yīng)力錨索以及貼坡混凝土對邊坡進(jìn)行加固，同時重新設(shè)置泄水孔，進(jìn)一步穩(wěn)定邊坡；錨索固定孔通過偏心鉆跟管鉆進(jìn)，成孔率高，施工時間短。附圖說明圖1為實施例中邊坡支護(hù)方案示意圖。圖2為實施例中跟管鉆進(jìn)施工工藝流程圖。圖3實施例中邊坡支護(hù)破壞狀態(tài)下的穩(wěn)定性計算。圖4為實施例中邊坡加固后正常運行工況穩(wěn)定性計算。圖5為實施例中邊坡加固后暴雨工況穩(wěn)定性計算。具體實施方式為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。實施例一種預(yù)應(yīng)力錨索加固破碎巖體高邊坡的方法，包括如下步驟：S1：對邊坡進(jìn)行測量和檢測，得知邊坡高度30～70m，局部坡高150m，覆蓋層厚為2～5m，出露地層為K1m1，巖性為石英砂巖、鈣質(zhì)砂巖夾粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，強(qiáng)風(fēng)化巖體下限垂直埋深為10～11m，卸荷深度為30～32m。將相關(guān)參數(shù)輸入分析軟件為SLIDE的計算軟件，破碎邊坡巖體分別選堆積體、強(qiáng)分化巖體、弱分化巖體三層，其中，在邊坡EL663.00m-EL669.00m之間的巖層為第一層弱風(fēng)化巖體，EL669.00m-EL687.00m之間巖體為第二層強(qiáng)風(fēng)化巖體,EL687.00m以上為第三層堆積體；邊坡破壞形式確定為碎裂破碎巖體的圓弧滑動破壞。如圖3所示，取安全系數(shù)為1.054進(jìn)行計算，確定邊坡巖土體物理力學(xué)指標(biāo)設(shè)計參數(shù)，具體為：第一層Фˊ＝38.66；cˊ＝700；γd＝25.8；γsat＝27，第二層Фˊ＝31；cˊ＝350；γd＝24；γsat＝25.5，第三層Фˊ＝17；cˊ＝20；γd＝20；γsat＝22。S2：根據(jù)邊坡穩(wěn)定計算結(jié)果，制定邊坡支護(hù)方案，如圖1所示，布置預(yù)應(yīng)力錨索，并在錨索連接頭外設(shè)置貼坡混凝土。在邊坡EL681.00mm高程處布置間距為5m的五束預(yù)應(yīng)力錨索，在EL669.00m高程處布置間距為5m的七束預(yù)應(yīng)力錨索；錨索均為長30m、鋼絞線股數(shù)7股、鋼絞線強(qiáng)度等級1860MPa，錨固段長度為6～8m，錨索傾角設(shè)計為45°。貼坡混凝土厚度為0.4m。將參數(shù)輸入分析軟件中得到分析結(jié)果，如圖4、5所示，安全系數(shù)分別為1.527、1.346，滿足使用要求，具體如表1所示。表1S3：根據(jù)邊坡支護(hù)方案進(jìn)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種預(yù)應(yīng)力錨索加固破碎巖體高邊坡的方法，其特征在于包括如下步驟：/nS1：對邊坡進(jìn)行測量和檢測，將結(jié)果通過軟件分析，得到邊坡的臨界滑動面，并結(jié)合邊坡失穩(wěn)復(fù)核計算將破碎邊坡巖體進(jìn)行分層；/nS2：根據(jù)邊坡穩(wěn)定計算結(jié)果，制定邊坡支護(hù)方案，布置預(yù)應(yīng)力錨索，并在錨索連接頭外設(shè)置貼坡混凝土；/nS3：根據(jù)邊坡支護(hù)方案進(jìn)行施工，使用跟管成孔鉆進(jìn)完成預(yù)應(yīng)力錨索的定位孔的施工，將錨索置于孔洞內(nèi)，錨索傾角為45°，采用水泥泥漿注漿，并在外貼設(shè)40cm厚的混凝土，并在邊坡面設(shè)置5X5m泄水孔，泄水孔深度穿越滑動面且整體向下傾斜5°。/n
【技術(shù)特征摘要】
1.一種預(yù)應(yīng)力錨索加固破碎巖體高邊坡的方法，其特征在于包括如下步驟：
S1：對邊坡進(jìn)行測量和檢測，將結(jié)果通過軟件分析，得到邊坡的臨界滑動面，并結(jié)合邊坡失穩(wěn)復(fù)核計算將破碎邊坡巖體進(jìn)行分層；
S2：根據(jù)邊坡穩(wěn)定計算結(jié)果，制定邊坡支護(hù)方案，布置預(yù)應(yīng)力錨索，并在錨索連接頭外設(shè)置貼坡混凝土；
S3：根據(jù)邊坡支護(hù)方案進(jìn)行施工，使用跟管成孔鉆進(jìn)完成預(yù)應(yīng)力錨索的定位孔的施工，將錨索置于孔洞內(nèi)，錨索傾角為45°，采用水泥泥漿注漿，并在外貼設(shè)40cm厚的混凝土，并在邊坡面設(shè)置5X5m泄水孔，泄水孔深度穿越滑動面且整體向下傾斜5°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力錨索加固破碎巖體高邊坡的方法，其特征在于：步驟S1所述邊坡高度30～70m，局部坡高150m，覆蓋層厚為2～5m，出露地層為K1m1，巖性為石英砂巖、鈣質(zhì)砂巖夾粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，強(qiáng)風(fēng)化巖體下限垂直埋深為10～11m，卸荷深度為30～32m；分析軟件為SLIDE計算軟件，破碎邊坡巖體分別選堆積體、強(qiáng)分化巖體、弱分化巖體三層，其中，在邊坡EL663.00m-EL669.00m之間的巖層為第一層弱風(fēng)化巖體，EL669.00m-EL687.00m之間巖體為第二層強(qiáng)風(fēng)化巖體,EL687.00m以上為第三層堆積體；邊坡破壞形式確定...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：盧金，劉堅，
申請(專利權(quán))人：盧金，
類型：發(fā)明
國別省市：云南;53
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