西南某电站坝址右岸含软弱层带岩质斜坡变形破坏机制
发布时间：2021-02-25 11:03
四川雅砻江某拟建电站坝址右岸岩质斜坡主要由顺层的变质砂岩、炭质板岩及大理岩组成,在褶皱过程中形成多条贯穿性的层间弱带,其变形破坏模式为蠕滑-剪切型破坏。在获取各类地质要素和各层工程地质特性等资料基础上,利用有限元法建立斜坡三维模型对现场工程地质分析成果进行验证并对斜坡的变形破坏机制进行探讨。研究结果表明:由于层间弱带的存在,右岸坡体在重力和残余构造应力的作用下使岩体出现渐进破坏的累积过程,岩层不断弯曲、开启,发生层间剪切蠕变,并逐渐向下延伸,沿控制性结构面产生层间错动,坡体下部应力集中使前部剪切扩展,最终岩桥被剪断,滑移面贯通,岩体沿中缓倾结构面滑出。
【文章来源】：中国地质灾害与防治学报. 2020,31(04)
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
已破坏块体及存留滑面
根据现场勘探结果,坝址区位于单斜地层区,岩层产状NE43°～75°∠60°～85°,坝址地质构造主要包括各种断层、裂隙、层间及层内的错动等。受杂谷脑组地层岩性影响,较多的炭质板岩因岩性较软弱,在褶皱过程中形成较多贯穿性的层间错动带,使坝址发育较多的构造行迹。右岸主要发育有J75,f29,f27等层间错动带,其中J75带内为碎块岩、碎裂岩、片状岩,延伸较大,为坝址区边坡稳定性的控制性边界,距离边坡表部70 m左右,产状N25°～30°W/NE∠60°～75°,其余错动带分布随机。右岸主要发育有N300°～335°W、N40°～55°E、S130°～154°E、N45°～59°E四组断层,断层倾角均40°以上。右岸边坡受多条结构面切割已发生破坏,坡表呈条块下滑状,在横向上(水平方向)呈台阶状,在垂直河流方向,呈板条状,各条块高度约为100 m左右(图2)。图2 研究区工程地质剖面简图(I勘线)
在勘探平硐多处地段发现了较为典型的岩层鼓胀变形现象,具体表现为:所形成的鼓胀裂缝均顺层产出,上部为挤压紧密的层间错动带,向下突然有明显的拉开架空现象,宽度从数厘米到数十厘米,而且具有上窄下宽的“倒楔”特征,与一般卸荷产生的上宽下窄的“正楔”型拉裂架空有明显的区别(图3)。同时鼓胀变形的岩层有轻微的弯曲外凸特征,且鼓胀裂缝上、下盘面凹、凸部位往往不对应,会出现上下盘面之间相互的错位,形成局部膨大和局部紧缩的现象,说明沿着该带产生过相对滑动(图4(a)),部分鼓胀裂缝上盘面的岩体有非常明显的压碎特征(图4(b))。以上现象总体上表现出一种鼓胀特征,具有鼓状特征的裂缝认定为是顺层边坡变形的产物,同时也成为了深部变形最直接的证据。图4 拉裂带上盘岩体的压碎特征
【参考文献】：
期刊论文
[1]再论岩质高边坡稳定性分析方法[J]. 李宁,郭双枫,姚显春. 岩土力学. 2018(02)
[2]基于离心模型试验的武隆鸡尾山滑坡形成机制研究[J]. 邓茂林,许强,郑光,董秀军. 岩石力学与工程学报. 2016(S1)
[3]基于局部强度折减法的边坡多滑面分析方法及应用研究[J]. 李小春,袁维,白冰,石露. 岩土力学. 2014(03)
[4]基于动态和整体强度折减法的边坡稳定性分析[J]. 陈国庆,黄润秋,石豫川,许强. 岩石力学与工程学报. 2014(02)
[5]边坡变形破坏演化特征的数值分析[J]. 唐晓松,郑颖人,唐辉明. 重庆大学学报. 2013(10)
[6]边坡渐进破坏的动态强度折减法研究[J]. 陈国庆,黄润秋,周辉,许强,李天斌. 岩土力学. 2013(04)
[7]用局部强度折减法进行边坡稳定性分析[J]. 杨光华,钟志辉,张玉成,李德吉. 岩土力学. 2010(S2)
[8]地震诱发滑坡复活机制的FLAC3D数值模拟分析[J]. 夏敏,任光明,郭亚莎,吕生弟,刘荣清. 工程地质学报. 2010(03)
[9]岩石高边坡发育的动力过程及其稳定性控制[J]. 黄润秋. 岩石力学与工程学报. 2008(08)
[10]边坡渐进破坏双折减系数法的机理分析[J]. 唐芬,郑颖人. 地下空间与工程学报. 2008(03)
本文编号：3050872
【文章来源】：中国地质灾害与防治学报. 2020,31(04)
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
已破坏块体及存留滑面
根据现场勘探结果,坝址区位于单斜地层区,岩层产状NE43°～75°∠60°～85°,坝址地质构造主要包括各种断层、裂隙、层间及层内的错动等。受杂谷脑组地层岩性影响,较多的炭质板岩因岩性较软弱,在褶皱过程中形成较多贯穿性的层间错动带,使坝址发育较多的构造行迹。右岸主要发育有J75,f29,f27等层间错动带,其中J75带内为碎块岩、碎裂岩、片状岩,延伸较大,为坝址区边坡稳定性的控制性边界,距离边坡表部70 m左右,产状N25°～30°W/NE∠60°～75°,其余错动带分布随机。右岸主要发育有N300°～335°W、N40°～55°E、S130°～154°E、N45°～59°E四组断层,断层倾角均40°以上。右岸边坡受多条结构面切割已发生破坏,坡表呈条块下滑状,在横向上(水平方向)呈台阶状,在垂直河流方向,呈板条状,各条块高度约为100 m左右(图2)。图2 研究区工程地质剖面简图(I勘线)
在勘探平硐多处地段发现了较为典型的岩层鼓胀变形现象,具体表现为:所形成的鼓胀裂缝均顺层产出,上部为挤压紧密的层间错动带,向下突然有明显的拉开架空现象,宽度从数厘米到数十厘米,而且具有上窄下宽的“倒楔”特征,与一般卸荷产生的上宽下窄的“正楔”型拉裂架空有明显的区别(图3)。同时鼓胀变形的岩层有轻微的弯曲外凸特征,且鼓胀裂缝上、下盘面凹、凸部位往往不对应,会出现上下盘面之间相互的错位,形成局部膨大和局部紧缩的现象,说明沿着该带产生过相对滑动(图4(a)),部分鼓胀裂缝上盘面的岩体有非常明显的压碎特征(图4(b))。以上现象总体上表现出一种鼓胀特征,具有鼓状特征的裂缝认定为是顺层边坡变形的产物,同时也成为了深部变形最直接的证据。图4 拉裂带上盘岩体的压碎特征
【参考文献】：
期刊论文
[1]再论岩质高边坡稳定性分析方法[J]. 李宁,郭双枫,姚显春. 岩土力学. 2018(02)
[2]基于离心模型试验的武隆鸡尾山滑坡形成机制研究[J]. 邓茂林,许强,郑光,董秀军. 岩石力学与工程学报. 2016(S1)
[3]基于局部强度折减法的边坡多滑面分析方法及应用研究[J]. 李小春,袁维,白冰,石露. 岩土力学. 2014(03)
[4]基于动态和整体强度折减法的边坡稳定性分析[J]. 陈国庆,黄润秋,石豫川,许强. 岩石力学与工程学报. 2014(02)
[5]边坡变形破坏演化特征的数值分析[J]. 唐晓松,郑颖人,唐辉明. 重庆大学学报. 2013(10)
[6]边坡渐进破坏的动态强度折减法研究[J]. 陈国庆,黄润秋,周辉,许强,李天斌. 岩土力学. 2013(04)
[7]用局部强度折减法进行边坡稳定性分析[J]. 杨光华,钟志辉,张玉成,李德吉. 岩土力学. 2010(S2)
[8]地震诱发滑坡复活机制的FLAC3D数值模拟分析[J]. 夏敏,任光明,郭亚莎,吕生弟,刘荣清. 工程地质学报. 2010(03)
[9]岩石高边坡发育的动力过程及其稳定性控制[J]. 黄润秋. 岩石力学与工程学报. 2008(08)
[10]边坡渐进破坏双折减系数法的机理分析[J]. 唐芬,郑颖人. 地下空间与工程学报. 2008(03)
本文编号：3050872
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