雅砻江孟底沟水电站坝基岩体质量分级研究

发布时间：2017-06-02 10:09

  本文关键词：雅砻江孟底沟水电站坝基岩体质量分级研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在水电站建设过程中,坝基岩体质量分级是一项十分重要的基础地质工作。孟底沟水电站拟定坝型为混凝土拱坝,拟定最大坝高201m[1],属超高拱坝。拱坝坝基相对于其他坝型坝基受力存在很大的差异,坝基的坝肩部位岩体成为主要承受荷载的部位,坝基岩体变形及抗滑稳定有着比其他坝型坝基更高的要求,因此如何正确对拱坝坝基岩体进行岩体质量分级评价,进而提供可靠的岩体力学参数,不仅是拱坝坝基建基面选择的基础,也是进行坝基岩体变形与坝肩抗滑稳定分析的基本依据。因此,对高拱坝坝基岩体质量分级进行研究具有非常重要的理论意义与工程意义。本文以雅砻江孟底沟水电站坝基岩体为研究对象,在大量野外调查和对第一手资料进行室内测试和统计分析基础上,研究了孟底沟水电站坝址区基本地质条件、坝基岩体结构基本特征(包括结构面规模分级、性状分类,各级结构面工程地质特征、坝基岩体结构分类)、蚀变岩分带与产出特征、坝基岩体强度特性及波速特征,在此基础上,得到影响孟底沟水电站坝基岩体质量的主要因素,并选取相关评价指标,建立坝基岩体质量分级方案,进而完成对整个坝基岩体质量划分。综合本文研究,主要得出以下成果:(1)在分析坝基岩体结构基本特征的基础上,结合《水力发电工程地质勘察规范》(GB 50287-2006),确定了岩体结构划分的参评因素和主要指标,通过对各平硐进行裂隙间距、Kv、RBI、Jv、波速测量,按照《水力发电工程地质勘察规范》(GB 50287-2006)中规定的裂隙间距划分岩体结构的标准,选取具有代表性的平硐,以2m作为一个评价单元,进行岩体结构划分,得到各个单元的岩体结构划分结果,再将为同一划分结果的Kv值、RBI值、Jv值、声波值进行统计,从而得到Kv、RBI、Jv、声波进行岩体结构分类的界限值,进而得到坝基岩体结构划分方案。依据方案,对所有平硐进行岩体结构划分,划分结果能够准确反映岩体结构分布特征,符合一般地质规律。(2)对坝基未蚀变花岗闪长岩风化卸荷、强度特性及波速特征进行分析,结果表明:坝基未蚀变花岗闪长岩岩性均匀,除发育的断层、挤压破碎带外,岩体完整性较好,岩体质量主要受风化、卸荷及岩体结构控制。饱和单轴抗压强度值、波速值在不同风化条件下,具有较好的梯度关系,依据国内众多工程实际应用中,风化分带与岩体质量的关系,并运用工程类比法,获得不同岩级下的饱和单轴抗压强度值与声波值的界限值,结合第三章岩体结构分类、风化卸荷与现场定性描述,建立未蚀变花岗闪长岩岩体质量分级方案,运用此方案,完成对花岗闪长岩的岩体质量划分。(3)在对蚀变岩的分带性及产出特征进行深入分析的基础上,将单条蚀变岩划分五个条带,并依据蚀变岩内花岗岩化条带宽度比例与蚀变岩饱和单轴抗压强度值的散点图,将蚀变岩划分为S1、S2、S3、S4等四种工程性状类型。并对各工程类型以及裂隙型蚀变岩的强度特性与波速特征进行深入分析,根据各自特点,分别制定岩体质量分级方案,最终完成对蚀变岩的岩体质量划分。(4)结合花岗闪长岩、蚀变岩岩体质量划分结果,完成对整个坝基岩体质量分级。
【关键词】：雅砻江孟底沟水电站 岩体质量分级 花岗闪长岩 蚀变岩
【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
• ABSTRACT6-10
• 第1章 前言10-20
• 1.1 选题依据及研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-17
• 1.2.1 岩体结构分类研究现状11-12
• 1.2.2 岩体质量分级方法研究现状12-15
• 1.2.3 蚀变岩特征与物理力学性质研究现状15-17
• 1.3 研究内容、思路及技术路线17-20
• 1.3.1 主要研究内容17
• 1.3.2 研究思路及技术路线17-20
• 第2章 坝址区基本地质条件20-33
• 2.1 气象水文20
• 2.2 地形地貌20-22
• 2.3 地层岩性22-23
• 2.4 地质构造23-25
• 2.5 风化卸荷特征25-30
• 2.5.1 岩体风化特征25-28
• 2.5.2 岩体卸荷特征28-30
• 2.6 应力场特征30-31
• 2.7 地震31-32
• 2.8 水文地质条件32-33
• 第3章 坝基岩体结构基本特征33-49
• 3.1 结构面规模分级与性状分类33-34
• 3.1.1 结构面规模分级33
• 3.1.2 结构面性状分类33-34
• 3.2 各级结构面工程地质特征分析34-38
• 3.2.1 Ⅱ级结构面工程地质特征分析34-36
• 3.2.2 Ⅲ级结构面工程地质特征分析36
• 3.2.3 Ⅳ级结构面工程地质特征分析36-38
• 3.2.4 Ⅴ级结构面工程地质特征分析38
• 3.3 坝基岩体结构划分38-49
• 3.3.1 岩体结构分类指标39-40
• 3.3.2 岩体结构分类方案与指标界限值的确定40-43
• 3.3.3 坝基岩体结构划分结果43-49
• 第4章 坝址区蚀变岩特征分析49-57
• 4.1 气液蚀变岩分带性特征49-51
• 4.2 蚀变岩产出特征51-57
• 4.2.1 断层型蚀变岩产出特征分析52
• 4.2.2 裂隙性蚀变岩产出特征分析52-57
• 第5章 坝基岩体强度特性及波速特征分析57-70
• 5.1 花岗闪长岩强度特性研究57-59
• 5.1.1 回弹值与岩石饱和单轴抗压强度拟合分析57-59
• 5.1.2 花岗闪长岩强度特性分析59
• 5.2 花岗闪长岩波速特征分析59-61
• 5.3 蚀变岩物理力学特性研究61-70
• 5.3.1 蚀变岩带工程性状类型划分61-66
• 5.3.2 蚀变岩波速特征分析66-70
• 第6章 坝基岩体质量分级70-102
• 6.1 分级依据70-73
• 6.2 花岗闪长岩岩体质量分级指标选择及界限值的确定73-76
• 6.2.1 分级指标的选择73-74
• 6.2.2 花岗闪长岩岩体质量分级指标界限值的确定74-76
• 6.3 蚀变岩的岩体质量评价76-79
• 6.3.1 坝基蚀变岩基本特征概述76-77
• 6.3.2 蚀变岩岩体质量综合评价77-79
• 6.4 坝基岩体质量分级方案79-82
• 6.5 坝基岩体质量分级82-102
• 6.5.1 裂隙密集型蚀变岩带岩体质量划分82-89
• 6.5.2 未蚀变花岗闪长岩岩体质量划分89-102
• 结论102-104
• 致谢104-105
• 参考文献105-107

【参考文献】

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本文编号：414912