黃壁莊水庫巖石物理力學指標的應用黃壁莊水庫巖石物理力學指標的應用

論文聯盟*編輯。黃壁莊水庫巖石物理力學指標的應用

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黃壁莊水庫巖石物理力學指標的應用

巖性風化

程度物性指標力性指標

比重

(S)容重()吸水率(WS)飽和吸水率

(WL)開型孔隙率

(no)干抗壓強度(Rc)飽和抗壓強度(Rb)軟化

系數

(kd)飽和抗拉強度

(Rt)彈性

模量

(E)泊松比()

KN/m3%%%MPaMPaMPa104MPa

千枚巖強風化2.7225.52.382.556.5033.97.800.230.800.430.29

互層中千枚巖強風化2.7725.82.392.556.5936.712.20.331.100.460.24

大理巖強風化2.6425.31.291.593.9783.561.20.733.104.000.18

表3室內中型剪折減后抗剪強度成果表(單位:MPa)

巖性試驗

方法自然抗剪飽和抗剪

峰值屈服極限值殘余值峰值屈服極限值殘余值論文聯盟.LWlm.

fcfcfcfcfcfc

千枚巖抗剪斷0.610.240.580.460.580.260.590.230.620.240.540.04

抗剪0.470.210.380.180.500.010.460.00

互層中千枚巖抗剪斷1.710.151.760.141.140.120.920.380.920.730.700.44

抗剪1.160.030.740.000.710.140.660.12

大理巖抗剪斷1.080.120.940.200.870.151.620.151.730.120.500.20

抗剪0.850.100.750.011.100.061.010.02

4.現場砼/巖體大型抗剪(斷)試驗

論文聯盟*編輯。①抗剪(斷)試驗成果

考慮到巖體的風化程度、節理裂隙的發育程度、試件底面的平整度及滾鏈的摩阻力、時間效應和試驗誤差,峰值的折減系數一般采納0.9,c值的折減

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系數一般采納0.5。試驗最終見表4。

表4抗剪(斷)試驗成果表

巖性試驗方法峰值屈服值殘余值

tgC

(MPa)tgc

(MPa)tgc

(MPa)

千枚巖與大理巖互層常規抗剪斷0.620.250.650.320.460.23

抗剪0.360.200.330.04

單點抗剪0.580.120.310.07

千枚巖常規抗剪斷0.640.330.620.480.500.39

抗剪0.460.250.270.13

單點抗剪0.560.180.340.06

②抗剪(斷)強度指標建議值

砼與千枚巖與大理巖互層抗剪斷強度指標峰值為f=0.62,c=0.25MPa;抗剪強度指標峰值為f=0.46,c=0.23MPa。砼與千枚巖抗剪斷強度指標峰值為f=0.64,c=0.33MPa;抗剪強度指標峰值為f=0.50,c=0.39MPa。

5.物理力學性質指標的確定

由于全風化大理巖、千枚巖多呈泥狀,取樣困難,未進行室內試驗,其物理力學性質指標類比粘性土確定。強風化大理巖、千枚巖物理力學性質指標如下:

①強風化大理巖比重2.64,干容重25.3g/cm3,吸水率1.29%,飽和吸水率1.59%,開型孔隙率3.97%,干抗壓強度83.5MPa,飽和抗壓強度61.2MPa,飽和抗拉強度3.1MPa,彈性模量4.0MPa104,泊桑比0.18,軟化系數0.73,承載力標準值為550～700kPa。砼與大理巖互層抗剪斷強度指標:f=0.62、c=0.25MPa,f=0.46。

②強風化千枚巖比重2.72,干容重25.5g/cm3,吸水率2.38%,飽和吸水率2.55%,開型孔隙率6.5%,干抗壓強度33.9MPa,飽和抗壓強度7.80MPa,飽和抗拉強度0.80MPa,彈性模量0.43MPa104,泊桑比0.29,軟化系數0.23,承載力標準值為300～400kPa。砼與千枚巖與抗剪斷強度指標:f´

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;=0.6、c=0.2MPa,f=0.4。

③全風化千枚巖、大理巖承載力標準值為200～300kPa。

6.全強風化大理巖、千枚巖對水工建筑物穩定的影響

全強風化大理巖、千枚巖對水工建筑物穩定的影響主要表現在千枚巖地基的不勻稱沉降問題、千枚巖的遇水軟化問題、大理巖的滲透穩定問題及深層抗滑穩定問題。

(1)地基的不勻稱沉降問題

全強風化千枚巖,由于風化嚴峻,全風化千枚巖多呈泥狀,強度極低;強風化千枚巖多呈碎塊狀,局部夾有泥狀,強度較低。當其作為建筑物地基時易引起建筑物地基發生不勻稱沉降,而使水工建筑物受力不勻稱產生破壞。

(2)全強風化千枚巖存在遇水軟化問題

在新增特別溢洪道建基面開挖過程中,基坑上游的強風化千枚巖暴露于外界環境中,在地下水的作用下產生軟化,強度降低。因此,建議在建基面為千枚巖的水工建筑物基坑開挖過程中預留足夠的開挖愛護層是特別必要的。

(3)大理巖的滲透穩定問題

大理巖屬碳酸鹽類,受地下水侵蝕,溶蝕現象發育。副壩勘探中多處發覺有溶蝕裂隙、溶洞等,部分溶蝕裂隙、溶洞內充填含碎石紅粘土。溶洞或溶蝕裂隙分布高程不等,無肯定規律性,但當溶蝕裂隙、溶洞相互貫穿,使基巖裂隙(溶隙)水與上部松散層孔隙水水力聯系良好時,疏松的填充物和脆弱的風化巖,在高水頭等外力作用下,內部結構極易發生變化,形成局部連通較好的集中滲漏通道,在下游產生管涌、流土等滲透破壞,從而威逼水工建筑物論文聯盟.LWlm.的平安。

(4)全強風化大理巖、千枚巖深層抗滑穩定問題

全強風化大理巖、千枚巖,由于受地質作用的影響,節理裂隙發育,多沿裂隙面形成泥化夾層,當結構面相互貫穿時,對