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标题 岩土锚杆在光伏项目边坡治理中的应用
范文

    邹福来 罗易 沈道军 周承军 陆川

    摘 要:在光伏建设工程中经常会遇到边坡较大的地方,有一定的工程风险,这就需要我们建设单位找到合适的方法和手段进行处理,使之满足工程建设的需要,达到合理的经济效益,本文介绍了岩土锚杆在护坡治理中的应用效益分析。

    关键词:岩土锚杆;边坡治理;稳定性分析

    中图分类号:TU74 文献标识码:A

    一、工程概况

    正泰能源公司在浙江某地的光伏建设工程项目内有一路段边坡较大,局部有塌方,存在较大的安全隐患,如不对该地段滑坡及时进行技术处理,在极端气候条件下,该滑坡还可能进一步发展。这就需要我们建设单位找到合适的方法和手段进行处理,使之满足工程建设需要的同时,达到合理的经济效益。

    二、锚杆支护加固特点及设计要求

    鉴于本项目在建设过程中存在边坡集中、高度较大等问题,同时边坡土质较为复杂,所以选择锚杆支护、表面挂网施工加固的思路。

    1.锚杆支护特点

    锚杆主要起支撑的作用。首先将由金属件、聚合物件等制成的杆柱打入地表岩体或预先钻好的孔洞之中;然后,利用杆体的头部、特殊材料和尾部托板,将围岩和稳定的岩体结合,从而产生悬吊或补强的效果,最终达到支护的目的。而从力学角度来看,锚杆支护主要利用悬吊理论、水平应力等理论,起到对周围岩体稳固的作用。而通过锚杆支护,其不仅支护的效果好,施工简单、同时有利于机械化的操作,大大提高了工程项目的施工速度。

    2.锚杆支护设计要求

    工程应用中,对锚杆支护的应用通常包括以下几个步骤:一是对边坡的稳定性进行分析;二是根据边坡的稳定性需求,对所需要的锚杆数量、粘结剂、锚固体等进行计算;三是根据上述的计算,确定整体的锚杆布置方案。

    三、锚杆支护的具体应用

    1.项目边坡稳定性分析

    对项目边坡的稳定性的理解,通常将其看成是边坡中滑动体对整个滑面的破坏,而换算到力学角度,就是抗滑力和滑动力之间的对比。当抗滑力滑动力=1时,此时该边坡是处在极限平衡的状态;当抗滑力滑动力>1时,此时边坡处在稳定的状态;而当抗滑力滑动力<1时,此时为不稳定的状态。因此,根据上述的理论基础可以看出,边坡的稳定性取决于抗滑力和滑动力。而在对稳定性进行分析过程中,通常必须要判断边坡变形的形式,即项目的边坡破坏形式是属于块状结构边坡,还是属于三体结构边坡,或碎裂结构边坡类型(具体类型如图1所示)。在对该项目的边坡破坏形式进行确定后,采用有限元分析软件、极限平衡分析法等方法对该边坡的受力情况进行分析,从而得到该边坡稳定性的定量评价结果,为后续的方案设计奠定基础。同时,在上述基础上,还必须对边坡的地质、地下水动态等进行综合分析,从而判断该边坡稳定性的变化趋势,确保提出的加固措施有效。最后,根据上述的步骤,工程项目部提出设计方案,并对方案的经济性和可行性进行论证,同时得到合理的边坡稳定坡角。

    2.锚杆力学计算

    2.1 边坡留设

    对我司在该项目中的边坡治理來讲,合理的选择沟槽、基坑、堤坝的开挖面积,并留设边坡等措施,是减少整个项目土石方运量的一个有效措施。而对于土石方多少的问题,通常是依据坡度系数来进行确定,具体计算方法是依据边坡的具体折线类型确定(如图2所示),具体计算公式为:

    1∶m=h/b (1)

    同时,对于地质条件好,且土质均匀和无地下水的情况下,坡度系数可根据施工经验来确定,如果没有经验时,则可以根据表1的系数来进行确定。

    2.2 锚杆(锚索)支护参数分析

    (1)顶锚杆参数设计

    顶锚杆主要起到悬吊的作用。因此,顶锚杆的长度必须要满足:

    L≥L1+L2+L3 (2)

    其中:L表示锚杆总长度(单位:m);L1表示锚杆外露长度(单位:m);L2表示有效长度(其中,顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b,帮锚杆则取帮破碎深度c)(单位:m);L3表示锚如岩层的深度(单位:m)。

    2.3 锚杆具体布置方案

    (1)锚杆布置

    锚杆按梅花型排列;中间排锚杆布置在中心线上,两边锚杆距中间轮廓线2000mm,锚杆间距一般为2.0m~4.0m;锚杆角度:中间排锚杆与水平面角度成90°夹角,两边锚杆与水平面成70°夹角。中间排锚杆距碛头距不大于1.0m,两边锚杆距碛头距不大于2.0m。

    (2)巷帮锚杆布置

    锚杆按“丁”字型排列;锚杆间距一般不大于2.0m。经分析以上布置方案满足项目要求,安全可靠。

    由此通过上述的设计,可以得到如图3的锚杆支护平面图,以及图4和图5的建设效果图。

    六、工程总结

    总之,在边坡的治理过程中,要结合工程的地质、水文特点然后分析出影响边坡的因素。这样我们才能抓住重点,因地制宜,从而更好地制定边坡治理方案,为最后的科学施工奠定扎实的基础。

    参考文献

    [1] JGJ120-99,建筑基坑工程技术规程[S].

    [2] CECS22:2005,岩土锚杆(索)技术规程[S].

    [3]程良奎,李象范.岩土锚固·土钉·喷射混凝土[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

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更新时间:2024/12/22 19:54:25