亭子口电站水平层状岩体变形特性试验研究.pdfVIP

第27卷 第3期 长 江 科 学 院 院 报 V01．27 No．3 2010年 3月 JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstitute Mar．20 10 文章编号：1001—5485(2010)03—0046—04 亭子 口电站水平层状岩体变形特性试验研究 肖本职，何沛田 (长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室(重庆中心)，重庆 400014) 摘要：通过对亭子 口水利枢纽工程坝基下卧的黏土岩、粉砂岩 、长石石英砂岩和岩屑砂岩等4种主要岩性的岩体变 形试验曲线特征进行分析，认为：厚层岩屑砂岩的试验变形量主要来 自于岩石晶格错动变形，长石石英砂岩的试验 变形量主要为岩石内孔隙和空隙变形以及岩石晶格错动产生的变形，而层理较发育的薄层黏土岩和粉砂岩的试验 变形量主要由层间压缩变形、岩石内孑L隙和空隙变形以及岩石晶格错动产生的变形共同组成。 关 键 词 ：亭子口电站；层状岩体；变形试验；曲线特征 中图分类号：TV223．1 文献标识码：A 最早关于岩石力学试验的规程 《水利水电工程岩石 试验规程》(DLJ204—81，SKI2—81)及 1992年的 1 概 述 补充部分(DL5006—92)、2001年的修订版 《水利水 嘉陵江亭子 口水利枢纽是嘉陵江干流梯级开发 电工程岩石试验规程》(SL264—2001)，还是 1999 中的控制性梯级，主要建筑物有大坝、厂房、升船机 年颁布的国家标准 《工程岩石试验方法标准》(GB／ 及灌渠首部建筑物。设计拟采用混凝土重力坝，坝 T500266—1999)，以及 际岩石力学学会试验室和 轴线长 1108m，最大坝高 110m。坝址区为白垩系 现场试验标准化委员会的 《岩石力学试验建议方 下统红层沉积岩体，出露主要地层为苍溪组砂岩、粉 法》，关于岩体变形试验，都是基于平面半无限均匀 砂岩、黏土岩，总厚度 480m，为软硬相间不等厚的 连续介质岩体的假定，用建立在以半无限均质体受 红层岩体，相变频繁。坝址处于九龙山背斜南东翼， 集中力作用下的布辛涅斯克公式为基础推导出的公 岩层走向30。～60~，微倾下游偏左岸，倾角 1。～5。， 式计算弹性模量和变形模量。 属于近水平层状岩体 。 关于层状岩体变形特性的研究，岩石力学工作 由于红层岩体的特性，该类岩体的孔隙和空隙 者进行了一些有益的探索。黄醒春等首先建立起了 较大，变形模量相对较低 ，模量比一般为低模 比或中 层状岩体的横观各向同性本构关系 j，为层状岩体 模比岩石。工程岩体的铅垂向变形特性对重力坝的 的研究打下了一定理论基础。谢和平等通过对层状 影响十分重要，是大坝变形稳定分析的重要依据。 岩体进行双向压缩试验及理论研究，提出了基于体 为了解坝基各岩层的变形特性，针对揭露出的黏土 积膨胀及体积畸变导致破坏的层状岩体的能量型破 岩、粉砂岩、长石石英砂岩和岩屑砂岩等4种主要岩 坏准则 J。周火明等通过数值模拟计算，研究了不 性进行了铅垂 向变形试验研究。 同加载尺寸对层状符合岩体变形参数的影响_4J。 进行试验 的4种主要岩性 中，位于最下部的 台湾学者陈钡季等通过对现场孔内变形试验参数与 K。 层岩屑砂岩为巨厚层岩体，层理不发育，其次 室内动静弹性试验参数建立对 比关系，来估算台湾 是位于K 层之上的K。。。层长石石英砂岩，岩层 地区沉积岩体的弹性模量 J。上世纪80年