基于岩体质量分级的岩体变形特性研究.PDF

第４７卷 第８期 人　民　长　江 Ｖｏｌ．４７，Ｎｏ．８ ２０１６年 ４月　 　 Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｒｉｖｅｒ　 　 Ａｐｒ．， ２０１６ 　　文章编号：１００１－４１７９（２０１６）０８－００５１－０６ 基于岩体质量分级的岩体变形特性研究 朱 俊 杰，王　浪，邓　辉 （成都理工大学 地质灾害防治与地质灾害保护国家重点实验室，四川 成都 ６１００５９） 摘要：坝基和坝肩岩体的变形特征是影响大坝施工工艺和大坝能否长期稳定的重要因素之一。为合理确定叶 巴滩水电站岩体的变形模量，基于岩体质量分级，进行了室内试验和现场刚性承压板试验。通过数理统计分 析，结合岩体质量及其所处地质环境给出岩体变形参数建议值，并用声波对变形试验结果进行拟合，得到其相 关系数大于０．８３，即证实了实验成果的合理性。 关　键　词：岩体质量分级；变形模量；数理统计；声波拟合 中图法分类号：Ｐ６４２　　　文献标志码：Ａ ＤＯＩ：１０．１６２３２／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１－４１７９．２０１６．０８．０１１ 　　在实际工程中，工程建设的稳定性很大程度上是 坝址区风化程度主要因地形切割情况、岩体结构、 由岩体的变形特征所决定的。影响岩体变形特征的因 卸荷和地下水等因素表现出一定差异，根据岩体的宏 素众多，但最主要的还是归因于岩体的力学特征，在这 观结构、完整性及水文地质条件等，将岩体风化划分为 方面，李建林等取得了不少研究成果［１－４］。另外，王思 强风化、弱上风化、弱下风化和微新４种。 敬通过对地质本质性和力学演绎的讨论，将工程地质 坝址区河谷深切，谷坡陡峻，天然地应力较高，两 ［５］ 与岩石力学融合的更加紧密 。而现阶段，具有可行 岸岩体在河谷下切过程中向河谷临空方向强烈回弹。 性的工程地质方法大体分为两大类： 工程地质分 岩体卸荷作用主要沿顺坡的ＮＮＷ或ＮＮＥ向中－陡倾 ① 区； 岩体质量分级。从工程设计和施工角度考虑， 角结构面进行，且局部追踪裂隙密集部位卸荷明显。 ② 岩体质量分级相比于工程地质分区更具体，更具优越 卸荷现象一般在弱风化岩体带中表现最为明显，在微 性。 新岩体上部也有一定的反映。根据坝区岩体卸荷作用 本文以金沙江上游拟建的叶巴滩水电站为例，在 改造结果，可分为浅表部强卸荷、弱卸荷、深卸荷带。 坝区岩体质量分级的基础上，进行了９２组岩体的室内 ２　石英闪长岩的物理力学性质 试验和６５组岩体的现场试验，以研究坝区岩体变形特 征，为坝区岩体力学参数的合理取值提供支撑。 石英闪长岩的物理力学性质主要采用室内试验完 成，本次试验基本上涵盖了坝区所有工程地质单元的 １　工程概况 岩石，共完成 ９２组。风化状态岩样完成弱上风化 ９ 拟建的叶巴滩水电站位于四川省与西藏自治区界 组，弱下风化 １１组，微新６８组。此外沿构造加剧带强 河———金沙江上游干流上，推荐坝型为混凝土双曲拱 风化岩样４组。试验成果如表 １所示，表中所列数值 坝，坝顶高程２８９４ｍ，最大坝高 ２２４ｍ。坝址区出露 都为平均值。试验项目包括烘干密度、比重、吸水率、 基岩岩性单一，为中酸性侵入岩石英闪长岩，呈浅灰 干湿抗压、干湿抗拉、弹性模量、纵波速度等，其中抗压 色，细粒或中、半自形粒状结构，块状构