云南某水库软硬相间层状岩体修建沥青心墙坝的适宜性分析

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沥青混凝土心墙坝是水利水电工程建设当中应用较为广泛的一种坝型,云南某水库作为马过河流域楚衣河上的控制性水利工程,将修建于层位众多、厚薄不一的硬岩与软岩互层的层状岩体上;在云南省地震烈度为Ⅷ区软硬相间的层状岩体作为坝基修建沥青混凝土心墙坝尚属首例,本文从坝基岩体的工程特性出发,分析评价该类岩体作为沥青混凝土心墙坝基础面的适用性。在分析工程区地质背景及对坝址区岩石特征进行深入调查研究的基础上,根据岩石类型和强度将坝址区岩石划分为砂岩和泥岩两大类,并根据相关规范划分了软硬岩的界限。硬质岩和软质岩的划分界线可由饱和单轴抗压强度(Rb)来确定,即当Rb>30MPa时为硬岩;当Rb≤30 MPa时为软岩。在岩体工程特性的研究和分析中,根据现场调查总结出岩体结构类型及组合特征;根据分类指标的对应关系,确定了水库坝基岩体质量分级方案,依此对坝基岩体的质量进行了分类。经分析得出泥岩的软化特性对建坝不利。在岩石力学参数的选择中,坝址区弱风化砂岩的变形模量为3.5GPa,微风化砂岩的变形模量为5GPa,但因泥岩的软化特性对坝基有不利影响,根据分析泥质岩坝基岩体变形模量的弱化是有限的,因此坝基弱风化下带~微风化带岩体的变形模量是满足沥青心墙坝的变形要求。在坝基抗滑稳定分析中,岩体结构分类和工程质量分级结果表明,坝址区岩体结构面对坝基抗滑稳定有利,坝基岩体的抗剪强度亦能满足其在水库压力的情况下不发生剪切破坏。在工程边坡稳定分析中由极射赤平投影分析大部分建筑物边坡开挖后均形成不稳定边坡,但是经过处理后的边坡是稳定的,证明处理措施是正确可行。本文在研究坝基岩体的工程特性基础上从多方面多角度论述了选择软硬互层岩体作为沥青混凝土心墙坝的基础的适宜性,得出了结论,认为云南某水库坝基岩体适合于修建沥青混凝土心墙坝。
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