金沙江某水电站岸坡深部变形破裂岩体质量分级

发布时间：2017-10-27 19:18

  本文关键词：金沙江某水电站岸坡深部变形破裂岩体质量分级

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【摘要】：本文以现场资料和试验数据为基础,依据岩体松弛程度、破裂面张开宽度、风化状态、地下水状态、波速比、Kv、RQD等指标,考虑深部变形破裂对岩体紧密程度、岩体完整性、岩体质量的影响,将金沙江上游某水电站岸坡深部变形破裂划分为轻微松弛型、中等松弛型和强烈松弛型三种类型。从空间分布特征、变形破坏特征、波速特征、RQD特征、地球化学特征几方面具体阐述不同类型深部变形破裂基本特征,各项指标表明深部变形破裂是区别于常规卸荷裂隙的。采用定性与定量分级相结合的思路,用现场定性、BQ、Q、RMR四种常规的岩体质量分级方法对该水电站岸坡深部变形破裂岩体质量进行初步分级,对比各分级结果,找出各分级方法在深部变形破裂岩体中存在的问题,确定修正方案。综合修正后的各分级方法,建立一套适用于该水电站岸坡深部变形破裂岩体的质量分级体系。研究内容主要包括:(1)用现场定性、BQ法、Q系统法、RMR法在深部变形破裂岩体段进行初步质量分级,整理分级结果,得到以下认识:①BQ与Q、RMR之间相关系数由轻微松弛型~强烈松弛型逐渐降低,由此说明深部变形破裂的松弛破碎程度越大,对岩体质量的影响越大,三种分级方法的主要问题在于对深部变形破裂这一特殊地质情况进行修正。各方法之间的相关性、吻合率和一致性较差,主要是由各分级方法所考虑因素不同,深部变形破裂的发育程度不同导致的。②BQ法中深部变形破裂对岩体质量的影响通过岩体完整性指数和岩石强度来体现,而影响岩体质量的其他因素则是通过定性划分来确定的,强化了深部变形破裂岩体的强度及完整性,弱化了岩体结构等定性特征,导致分级结果偏低。③Q系统法中深部变形破裂对岩体质量的影响主要通过岩石质量指标RQD来体现。深部变形破裂发育段,岩体松弛破碎,岩石强度降低,而Q系统法并未考虑岩石强度,对深部变形破裂岩体考虑不足,导致分级结果较实际情况偏高。④RMR分级法中深部变形破裂对岩体质量的影响主要通过岩石质量指标RQD与岩石强度来体现。根据分级结果与深部变形破裂特征得出,轻微松弛型段强化了深部变形破裂对岩体质量的影响,而强烈松弛型段深部变形破裂对岩体质量的影响考虑不足。(2)深部变形破裂对岩体质量的影响程度不同指深部变形破裂对岩体质量的劣化程度有所不同。为了更直观的表现不同类型深部变形破裂对岩体质量的劣化程度,在此引入岩体体积破裂数K,K值根据制定的标准进行计算,K值越大,深部变形破裂对岩体质量的劣化程度越大。统计得出各类型深部变形破裂的岩体体积破裂数K的变化规律与其基本特征相吻合,同时为各质量分级方法的修正提供了依据。常规岩体质量分级方法可用于深部变形破裂岩体,但对深部变形破裂的考虑并不充分,因此以深部变形破裂特征和其对岩体质量的劣化程度为基础,结合现场定性分级,对常规分级方法进行修正:①BQ法需要对完整性系数进行修正,研究发现所测单孔波速值并非都可以准确反映深部变形破裂岩体的波速特征。通过对深部变形破裂与声波测试孔的空间位置关系进行计算,提取出有效反映深部变形破裂的单孔波速值,但该种方法计算出的有效单孔波速值有限,并不能满足计算要求。现场所测的对穿波速值与计算的有效单孔波速值有极大的吻合性,所以当无有效单孔波速值时,采用对穿波速值来计算完整性系数;根据岩体体积破裂数与现场实际调查情况引入深部变形破裂的修正系数KBQ。②Q系统法将RQD和Kv值进行统一,减少各方法之间参数取值的差异以及提高分级结果的准确性;将节理壁接触状况理解为节理张开情况,用节理的张开度来表示;根据岩体体积破裂数与现场实际调查情况引入深部变形破裂的修正系数KQ。③RMR法主要针对R1、R2、R3与其评分值之间的关系进行修正,当5≤Rc≤135时,按R1=0.0768Rc+1.5592计算R1;当15≤RQD≤100时按R2=0.1999RQD-0.2208计算R2,当12≤d≤200时按R3=0.0669d+7.1156计算R3;根据岩体体积破裂数与现场实际调查情况引入深部变形破裂的修正系数KRMR。(3)修正后各分级结果之间的相关性、吻合率、一致性较修正前有大幅度的提高,以修正后的BQ、Q、RMR法为主,结合现场定性分级法为该水电站岸坡深部变形破裂岩体质量分级体系。根据分级体系对坝区发育深部变形破裂的岩体综合进行质量分级,确定深部变形破裂岩体级别。该质量分级体系较好的考虑了深部变形破裂对岩体质量的影响,在与该水电站工程地质条件相类似地区的深部变形破裂岩体中具有一定的推广意义。
【关键词】：深部变形破裂 波速 RQD 深部变形破裂岩体质量分级
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV223
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 前言12-19
• 1.1 选题依据及研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 深部变形破裂研究概述13-14
• 1.2.2 岩体质量分级方法概述14-16
• 1.2.3 岩体质量分级存在的问题及发展方向16
• 1.3 主要研究内容、思路及技术路线16-19
• 1.3.1 主要研究内容17
• 1.3.2 研究思路及技术路线17-19
• 第2章 坝址区工程地质条件19-33
• 2.1 地形地貌19-20
• 2.2 地层岩性20-23
• 2.3 地质构造23-26
• 2.4 地应力特征26
• 2.5 风化卸荷特征26-31
• 2.5.1 岩体风化卸荷类型及划分标准26-27
• 2.5.2 风化卸荷带划分27-31
• 2.5.3 常规卸荷岩体工程地质特征31
• 2.6 深部变形破裂发育分布特征31-32
• 2.7 水文地质特征32-33
• 第3章 坝址区岩体结构特征33-43
• 3.1 结构面分级33-35
• 3.1.1 结构面规模分类33-34
• 3.1.2 结构面性状分类34-35
• 3.2 结构面测试方法35
• 3.3 岩体结构特征35-43
• 3.3.1 Ⅱ级结构面特征35-38
• 3.3.2 Ⅲ级结构面特征38-39
• 3.3.3 Ⅳ级结构面特征39-40
• 3.3.4 Ⅴ级结构面特征40-43
• 第4章 坝址区深部变形破裂基本特征43-71
• 4.1 深部变形破裂概述43
• 4.2 深部变形破裂总体特征43-45
• 4.2.1 高程分布特征43-44
• 4.2.2 水平深度分布特征44
• 4.2.3 优势方向特征44-45
• 4.2.4 风化状态45
• 4.2.5 地下水与充填物特征45
• 4.3 深部变形破裂分类45-47
• 4.3.1 深部变形破裂分类标准45-46
• 4.3.2 不同类型深部变形破裂分布46-47
• 4.4 各类深部变形破裂特征47-68
• 4.4.1 空间分布特征47-52
• 4.4.2 变形破坏特征52-58
• 4.4.3 深部变形破裂单孔波速特征58-65
• 4.4.4 深部变形破裂RQD特征65-67
• 4.4.5 深部变形破裂地球化学特征67-68
• 4.5 深部变形破裂与常规卸荷裂隙对比分析68-69
• 4.6 小结69-71
• 第5章 深部变形破裂岩体质量初步分级71-93
• 5.1 岩体质量分级的考虑因素71
• 5.2 常规分级方法的选择及分级方法参数的选取71-80
• 5.2.1 现场定性分级71-72
• 5.2.2 工程岩体分级标准BQ法及参数选取72-74
• 5.2.3 Q系统分级及参数选取74-78
• 5.2.4 RMR分级及参数选取78-80
• 5.3 初步分级结果及其对比分析80-92
• 5.3.1 初步分级结果81-86
• 5.3.2 各分级结果的对比分析86-92
• 5.4 各分级方法适用性分析92-93
• 第6章 深部变形破裂岩体质量分级修正及综合分级93-112
• 6.1 深部变形破裂岩体质量修正方案93-99
• 6.1.1 BQ法修正95-96
• 6.1.2 Q系统法修正96-97
• 6.1.3 RMR法修正97-99
• 6.2 修正后各分级结果及对比分析99-106
• 6.2.1 修正后各分级结果99-102
• 6.2.2 修正后各分级结果对比分析102-106
• 6.3 深部变形破裂岩体质量综合分级106-108
• 6.4 不同级别深部变形破裂岩体分布规律108-112
• 结论112-114
• 致谢114-115
• 参考文献115-119
• 攻读学位期间取得学术成果119

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 陈鸿,赵其华,陈卫东;瀑布沟水电站库首右岸深部裂缝成因分析[J];工程地质学报;2005年03期

2 谭成轩;张鹏;郑汉淮;孙炜锋;王继明;孙叶;;雅砻江锦屏一级水电站坝址区实测地应力与重大工程地质问题分析[J];工程地质学报;2008年02期

3 姜平,孟伟;基于岩体质量分级的岩石力学参数研究[J];三峡大学学报(自然科学版);2004年05期

4 赵元章;;工程岩体分级方法综述[J];新疆有色金属;2010年S2期

5 任重阳,唐爱松;岩体工程质量分级应用研究[J];岩土力学;2003年S1期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 韩爱果;坝基岩体质量量化分级及图形展示[D];成都理工大学;2002年

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本文编号：1104842