一种劣化作用下充填节理岩体边坡加固方法技术

一种劣化作用下充填节理岩体边坡加固方法，对充填节理岩体边坡数值模型中的岩石层

【技术实现步骤摘要】
一种劣化作用下充填节理岩体边坡加固方法


[0001]本专利技术属于充填节理岩体边坡加固
，具体涉及一种劣化作用下充填节理岩体边坡加固方法
。

技术介绍

[0002]岩体内部存在大量的节理，而节理往往含有一定的充填物，充填物的低强度和大变形特性会改变结构面的力学特性以及影响岩体的整体强度，增加岩体边坡的不稳定性，并且充填节理岩体边坡与非充填节理岩体边坡的力学及变形特性差异较大，边坡往往会沿充填节理面滑动失稳，故需对岩体边坡中充填节理层进行加固
。
[0003]实际加固措施往往采用对充填节理层进行全部清除再注浆加固的方式，此措施会增加施工周期和施工成本并且耗费大量的人力和物力，加固后的工程岩体稳定性系数过高，造成了一定的资源浪费；因此，有必要采用间断式加固的方式实施加固作业，并在保障工程安全稳定的基础上寻找最优的加固参数从而达到节约资源
、
成本和工期的目的
。
[0004]文献：“松散地层隧道进洞段管棚注浆加固效应分析”，余俊，翁贤杰，樊文胜，张连震，山东大学学报（工学版），第
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种劣化作用下充填节理岩体边坡加固方法，其特征在于：所述加固方法包括以下步骤：
S1、
在数值模拟软件中构建充填节理岩体边坡数值模型，所述充填节理岩体边坡数值模型包括岩石层
、
位于岩石层内部的充填节理层；
S2、
对岩石层
、
充填节理层按不同劣化程度进行劣化区域划分并赋予岩石层
、
充填节理层细观参数，其中，所述劣化区域包括无损区域
、
轻劣化区域
、
重劣化区域；
S3、
在充填节理层的轻劣化区域以及重劣化区域设置注浆补强层以模拟间断式注浆，所述注浆补强层包括按一定注浆参数设置的多个注浆补强块，所述注浆参数包括注浆强度
、
注浆区域
、
注浆间距；
S4、
不断调整注浆参数，对考虑劣化作用的充填节理岩体边坡数值模型仿真模拟，确定最优注浆参数；
S5、
根据最优注浆参数对实际充填节理岩体边坡中的充填节理进行间断式注浆加固
。2.
根据权利要求1所述的一种劣化作用下充填节理岩体边坡加固方法，其特征在于：所述步骤
S4
包括以下步骤：
S41、
保持注浆间距
、
注浆强度在初始数值不变，不断调整注浆区域，直至筛选出满足以下条件的注浆区域：；上式中，为充填节理层内部滑移面的最大切应力，为沿充填节理层与岩石层分界面的最大拉应力；
S42、
保持注浆强度在初始数值不变
、
注浆区域为由步骤
S41
筛选出的注浆区域不变，不断调整注浆间距，直至筛选得到同时满足以下条件的注浆间距：充填节理层内部的微裂纹连通率
≤
预设的微裂纹连通率最大值；充填节理层与岩石层分界面的微裂纹连通率
≤
预设的微裂纹连通率最大值；
S43、
保持注浆区域为由步骤
S41
筛选出的注浆区域不变
、
注浆间距在由步骤
S42
筛选出的注浆间距不变，不断调整注浆强度，直至筛选得到满足以下条件的注浆强度：充填节理层轻劣化区域的抗滑移力
=
充填节理层重劣化区域的抗滑移力；
S44、
将由步骤
S41
筛选出的注浆区域
、
由步骤
S42
筛选出的注浆间距
、
由步骤
S43
筛选出的注浆强度作为最优注浆参数
。3.
根据权利要求1或2所述的一种劣化作用下充填节理岩体边坡加固方法，其特征在于：通过调整注浆补强块的细观参数实现注浆强度的调整；通过调整注浆补强块的长
、
宽实现注浆区域的调整；通过调整注浆补强层中各注浆补强块之间的间距实现注浆间距的调整
。4.
根据权利要求3所述的一种劣化作用下充填节理岩体边坡加固方法，其特征在于：所述通过调整注浆补强块的细观参数实现注浆强度的调整包括以下步骤：
C1、
按给定的注浆强度制备注浆块标准试样，对其进行实验室物理单轴压缩试验得到应力
‑
应变曲线；
C2、
根据注浆块标准试样的应力
‑
应变曲线赋予注浆补强块细观参数
。5.
根据权利要求4所述的一种劣化作用下充填节理岩体边坡加固方法，其特征在于：
所述步骤
C2
为：建立与注浆块标准试样同尺寸的注浆块数值模型，对注浆块数值模型进行单轴压缩模拟试验得到应力
‑
应变曲线，不断调整注浆块数值模型的细观参数，直至对注浆块数值模型进行单轴压缩模拟试验得到的应力
‑
应变曲线与对注浆块标准试样进行实验室物理单轴压缩试验得到的应力

【专利技术属性】
技术研发人员：宋浪，柴少波，廖红建，黎莹，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：