论文部分内容阅读
岸坡岩体深部变形破裂现象已成为制约我国西南地区大型工程建设的主要工程地质问题。以某水电站所揭露的两岸分布、类型多、成因复杂的深部变形破裂现象为典型案例，在查明深部变形破裂空间分布规律、变形破坏特征、力学属性等基础上，进一步探讨不同类型、不同性状深部变形破裂岩体的工程特性具有十分重要的理论价值和现实意义。 采用现场调查、声波测试、回弹测试、点荷载试验、室内X射线衍射分析、岩石薄片鉴定、地球化学分析等方法，研究某水电站岸坡岩体深部变形破裂的类型、分布特征、充填物特征、变形破坏特征;通过波速值、回弹值表征深部变形破裂岩体完整性与坚硬程度，依据深部变形破裂类型与级别，提出岩体质量分级修正系数，确定岩体基本质量修正值[BQ]与岩体质量级别，获取深部变形破裂岩体工程特性。主要研究成果如下: (1)根据风化特征、充填物特征、松弛程度，将坝址区深部变形破裂岩体划分为风化加剧型、挤压错动型、强烈松弛型3类; (2)建立三类深部变形破裂岩体声波之间的关系，风化加剧型＞挤压错动型＞强烈松弛型。风化加剧型仅部分硐段波速降低，一般为4000～5000m/s，最低可达3700m/s;挤压错动型波速较低，一般约3500～4500m/s，部分错动较为剧烈处波速最低可小于3000m/s;强烈松弛型整体波速普遍较低，以3000～4000m/s为主，局部断层附近甚至低于2500m/s。 (3)建立3类深部变形破坏岩体风化程度与影响范围的关系。风化程度上，风化加剧型＞挤压错动型＞强烈松弛型;风化加剧型深部变形破裂的影响宽度一般小于1m;挤压错动型深部变形破裂的影响宽度较大，一般约2～3m，最大可达5m;强烈松弛型深部变形破裂的影响宽度最大，最大可达5～10m。 (4)考虑3种类型深部变形破裂工程地质特征、对岩体紧密程度与完整性的影响，分别提出表征3种深部变形破裂影响的岩体质量修正系数，并依据深部变形破裂级别分别赋值; (5)得出三类深部变形破裂岩体质量级别，其中风化加剧型深部变形破裂岩体质量以Ⅱ～Ⅲ2为主，局部为Ⅳ～Ⅴ级;挤压错动型深部变形破裂岩体质量以Ⅲ2～Ⅳ2为主，局部为Ⅴ级;强烈松弛型型深部变形破裂岩体质量以Ⅳ1～Ⅴ级，局部为Ⅲ1～Ⅲ2级。 (6)坝址区3类深部变形破裂岩体工程特性如下: a）挤压错动型深部变形破裂岩体粘聚力C为1.0～1.2MPa，摩擦系数f为0.5～0.7，抗剪断粘聚力C为0.5～1.1MPa，抗剪断摩擦系数f为0.7～1.0，变形模量E为11～16GPa; b)风化加剧型深部变形破裂岩体粘聚力C为1.1～1.5MPa，摩擦系数f为0.6～0.8，抗剪断粘聚力C为1.3～1.8MPa，抗剪断摩擦系数f为0.9～1.2，变形模量E为12～18GPa; c)强烈松弛型深部变形破裂岩体粘聚力C为1.0～1.2MPa，摩擦系数f为0.5～0.7，抗剪断粘聚力C为1.0～1.3MPa，抗剪断摩擦系数f为0.7～0.9，变形模量E为10～14GPa; d)随深部变形破裂岩体级别的增高，工程特性逐渐劣化，强度变形参数逐渐降低。