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大坝建基岩体的工程特性直接影响水电工程安全。因此,对其开展深入研究具有重要的工程意义。
作者在对观音岩水电站坝址工程地质条件分析的基础上,以左岸坝段和河床坝段的岩体质量评价为研究重点,对左岸坝段的岩性特征、岩体结构、溶蚀岩体进行详细的调查分析,最终对左岸建基岩体是否满足建基要求做出评价。河床坝段建基岩体,主要通过波速-岩级对应关系,对岩体质量进行评价。同时,对现场的变形和大剪试验数据进行整理,给出相应的参数建议值。最后选择河床高坝坝段对建基岩体的变形稳定性进行分析评价。具体研究内容和成果如下:
(1)对左岸岩性特征、岩体结构进行详细调查,左岸坝段建基岩体岩性较好的砂岩为主,其次为砾岩和粉砂岩。岩体结构以中厚层状为主。左岸坝段存在溶蚀现象,其中砂岩存在局部溶蚀现象,砾岩存在溶蚀条带,沿坝段延伸很长,对工程影响大。因此需要将溶蚀岩体的质量等级做相应的调整。
(2)左岸及河床坝段建基岩体质量评价
依据岩体的溶蚀程度,现场划分左岸建基岩体质量类型,河床坝段建基岩体质量快速划分主要通过波速-岩级对应关系,统计建基高程以下一定深度内岩体波速值。结果表明,建基岩体以Ⅲa为主。
(3)现场进行了大量变形试验和大型剪切试验,据此获得岩体变形模量与波速的对应关系,以及不同岩性的岩体/岩体,砼/岩体抗剪强度参数的峰值、残余值。
(4)在现场调查、试验成果分析的基础上,利用二维有限元软件phase分析河床高坝坝段建基岩体的变形稳定性状况。结果表明:地震工况下,坝趾处的最大主应力、最小主应力较天然情况,均出现较大幅度地增加;坝顶、坝踵、坝趾处的总位移和水平位移也明显增加;垂直位移的增加幅度则相对要小一些;地震作用使得坝踵处的塑性分布区宽度和深度均增加。天然及地震工况下,强度折减系数均大于3,满足重力坝变形稳定性要求。
作者在对观音岩水电站坝址工程地质条件分析的基础上,以左岸坝段和河床坝段的岩体质量评价为研究重点,对左岸坝段的岩性特征、岩体结构、溶蚀岩体进行详细的调查分析,最终对左岸建基岩体是否满足建基要求做出评价。河床坝段建基岩体,主要通过波速-岩级对应关系,对岩体质量进行评价。同时,对现场的变形和大剪试验数据进行整理,给出相应的参数建议值。最后选择河床高坝坝段对建基岩体的变形稳定性进行分析评价。具体研究内容和成果如下:
(1)对左岸岩性特征、岩体结构进行详细调查,左岸坝段建基岩体岩性较好的砂岩为主,其次为砾岩和粉砂岩。岩体结构以中厚层状为主。左岸坝段存在溶蚀现象,其中砂岩存在局部溶蚀现象,砾岩存在溶蚀条带,沿坝段延伸很长,对工程影响大。因此需要将溶蚀岩体的质量等级做相应的调整。
(2)左岸及河床坝段建基岩体质量评价
依据岩体的溶蚀程度,现场划分左岸建基岩体质量类型,河床坝段建基岩体质量快速划分主要通过波速-岩级对应关系,统计建基高程以下一定深度内岩体波速值。结果表明,建基岩体以Ⅲa为主。
(3)现场进行了大量变形试验和大型剪切试验,据此获得岩体变形模量与波速的对应关系,以及不同岩性的岩体/岩体,砼/岩体抗剪强度参数的峰值、残余值。
(4)在现场调查、试验成果分析的基础上,利用二维有限元软件phase分析河床高坝坝段建基岩体的变形稳定性状况。结果表明:地震工况下,坝趾处的最大主应力、最小主应力较天然情况,均出现较大幅度地增加;坝顶、坝踵、坝趾处的总位移和水平位移也明显增加;垂直位移的增加幅度则相对要小一些;地震作用使得坝踵处的塑性分布区宽度和深度均增加。天然及地震工况下,强度折减系数均大于3,满足重力坝变形稳定性要求。