收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

四川盆地红层岩体主要水利水电工程地质问题系统研究

王子忠  
【摘要】:红层分布于世界各地,中国境内的红层主要是分布于西北、西南及华南地区,尤以四川盆地分布最为广泛,也最为连续和典型。四川盆地人口密集,工农业等十分发达。然而,四川盆地红层地区水资源总量不足,径流时程分布不均,干旱、洪涝灾害频发;就水能资源而言,虽然盆地区弱于川西高原地区,但其距离用电负荷中心近、交通发达,开发条件良好。四川盆地红层区已有了众多的水利水电工程实践,积累了大量成功的工程实例和经验,同时也存在诸如黑龙滩水库坝基岩体滑动、高凤山电站坝基石膏溶蚀、回龙宫隧洞膨胀岩等工程地质问题。目前四川盆地红层地区水能资源开发只完成资源总量的近50%、水利工程灌面建成率仅为11.5%,因而未来四川盆地红层区的水利、水电工程建设存在广阔发展前景。 因此,对四川盆地红层岩体特性及其水利水电工程地质问题进行系统、深入地归纳、分析与研究,在研究基础上有重多的工程实践经验和教训,在工程实践中有广泛的实际需求,在成果应用上具有广阔的前景。为此,作者二十年多年100余项四川盆地红层地区大中型水利水电工程实践为依托,结合国内外相关资料,对四川盆地红层岩体的主要水利水电工程地质问题进行系统研究,以为在四川盆地红层区实施的“再造一个都江堰”的水利发展战略,合理、有效地开发、保护水能和水利资源,提供一定的理论支撑和方法依据。 本文在对四川盆地红层建造-改造特征研究的基础上,总结了盆地红层岩性、岩相以及红层岩性组合特征在盆地上的分布规律;通过对四川盆地红层区岩体物理力学试验数据的分析,得出了红层岩石及岩体的物理力学参数,同时还从沉积建造、构造与表生改造方面分析论述了四川盆地红层岩体的结构特征,然后对其进行了工程地质分区。在此基础上,对水利水电工程建坝的红层岩体稳定问题及渗漏问题进行了分析研究;论文最后研究了与红层岩体类岩溶及膨胀相关的水利水电工程地质问题。论文的主要成果如下: (1)依托100余项四川盆地红层地区的水利水电工程实例,论文系统分析总结了红层岩体的物理力学和岩体结构特征,以及相应的水利水电工程地质问题,提出了红层坝基岩体变形、抗滑、渗漏问题的基本模式和相应工程地质问题的评价方法,为系统分析、评价红层岩体水利水电工程地质问题提供了基本的思路和方法。 (2)通过对从侏罗纪到第三纪红层沉积相、岩性组合随地质时代的变化及其在盆地空间上的展布特征研究,得到了四川盆地红层岩石的建造特征。 (3)基于四川盆地红层岩石近800余组试验资料的分类、统计、分析,得到了四川盆地红层岩石总体上属于软岩,其中,砂岩类岩石属于较软岩(15~31Mpa),泥质岩类岩石属于软岩(5~15MPa)或极软岩(小于5Mpa);红层岩体总体上质地软弱,结构上为软硬相间的层状岩体,软弱夹层大多沿砂泥岩界面或在泥质岩类软岩中作顺层分布。虽然四川盆地红层岩石总体上属于软岩范畴,但少数红层砂岩类岩石属于中硬~坚硬岩石,泥质岩类岩石则属于较软岩~中硬岩;这类强度较高的红层主要分布于四川盆地周边的西北部地区;红层岩石强度在盆地空间上的这种分布特点与其沉积环境的差别有关。 (4)根据红层岩石建造及构造改造主控因素,结合地貌、水文地质条件等,将四川盆地红层岩体划分为3个工程地质分区,即盆西北区(Ⅰ)、盆中区(Ⅱ)、盆东区(Ⅲ),其中盆西北区(Ⅰ)又分为盆东亚区(Ⅰ-1)及盆北亚区(Ⅰ-2),并分析评价了各区的主要工程地质问题。 (5)基于红层岩体结构特征,提出了红层坝基岩体变形的9中类别及抗滑稳定的9种模式。论文归纳总结了影响每一类坝基岩体变形及抗滑的主要地质要素,并提出了相关问题的工程地质评价要点。 (6)通过对红层岩体透水带形成的地质过程分析,依据近4000组压水试验数据的统计、分析成果,提出了红层岩体渗透特性能主要受风化、卸荷等表生改造作用控制的观点。采用数值模拟分析了红层地区坝基、坝肩渗漏的基本规律,提出了红层坝基渗流控制的主要对象是透水的风化带岩体,即防渗帷幕长度穿过风化带进入新鲜岩体适当深度即可。 (7)基于铜头电站工程实例分析,得到了砾岩类岩溶发育强度小于常规灰岩岩溶强度的原因是其可溶性组分(CaO/MgO)差异决定的;基于四川盆地白垩系含膏盐红层类岩溶的分析,提出用K=(ABS(Vp_(类岩溶)-Vp_(新鲜))/Vp_(新鲜))×100%来作为类岩溶强度评价因子;通过岩体声波Vp与岩体工程力学指标的回归关系,提出用类岩溶岩体声波Vp值来定量评价类岩溶弱化作用对岩体力学指标影响的初步方法。 (8)以回龙宫隧洞围岩膨胀导致衬砌变形破坏机制的定性及数值模拟分析为典型实例,提出了膨胀岩隧洞施工、设计要点。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘海冲;鲁士魁;;四川盆地红层地下水的富集规律与资源评价[J];工程勘察;1983年01期
2 陈吉琴;张晓健;柏菊;;四川盆地1951~2000年气候的年际和年代际变化[J];长江工程职业技术学院学报;2008年03期
3 吴平;徐进;刘亚洲;庞希斌;;四川盆地区红层弱风化泥质砂岩力学特性试验研究[J];西南民族大学学报(自然科学版);2008年06期
4 苏森;;四川盆地北部和中部的膨胀土及其工程特征[J];工程勘察;1980年03期
5 周文;邓虎成;丘东洲;谢润成;;川西北天井山构造泥盆系古油藏的发现及意义[J];成都理工大学学报(自然科学版);2007年04期
6 马丽萍;马永春;;富饶天府 锦绣川西[J];中华民居;2008年01期
7 秦川;刘树根;张长俊;龚昌明;赵异华;邱文彬;汪华;;四川盆地中南部雷口坡组碳酸盐岩成岩作用与孔隙演化[J];成都理工大学学报(自然科学版);2009年03期
8 黄文明;刘树根;马文辛;张长俊;魏全超;宋光永;曾祥亮;;四川盆地震旦系-下古生界古油藏特征[J];成都理工大学学报(自然科学版);2010年06期
9 ;四川盆地:力拓虹吸魅力[J];中国民兵;2010年07期
10 冷伦;;四川盆地的水文规律[J];水文;1981年06期
11 刘树根;;后记[J];成都理工大学学报(自然科学版);2009年06期
12 张亮鉴;应用遥感资料对四川盆地基底构造格局与油气分布关系的筛分[J];成都理工大学学报(自然科学版);1985年02期
13 张敏;;四川盆地河流主汛期的初步研究[J];水电站设计;1990年01期
14 陈载林;陈玉梁;;浅谈四川盆地石油天然气资源[J];江西能源;2009年01期
15 江宇;陈曦;李娟娟;;浅谈四川软弱地基分区[J];中国西部科技;2010年21期
16 罗志立;试从地裂运动探讨四川盆地天然气勘探的新领域[J];成都理工大学学报(自然科学版);1983年02期
17 王朝霞;四川盆地传统民居地域特质与形成[J];重庆建筑;2004年S1期
18 张亮鉴 ,丁伟明 ,朱世新 ,宋芝祥;四川盆地东南部卫星象片的构造解译[J];成都理工大学学报(自然科学版);1981年03期
19 朱平生;朱春林;何建华;;云南高原山区红层工程地质特征[J];路基工程;2008年04期
20 雷亚平;林忠平;;四川盆地地区农村住宅冬季热环境实测与评价[J];建筑科学;2009年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周志斌;;发展四川盆地天然气工业促进中西部地区经济建设[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(上册)[C];2002年
2 公言杰;邹才能;陶士振;;四川盆地须家河组“连续型”大气区形成、分布与评价[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
3 ;四川盆地大川中合川—安岳地区须家河组天然气勘探成果[A];2009年度中国地质科技新进展和地质找矿新成果资料汇编[C];2009年
4 于汇津;贾孝红;王绪本;;四川盆地地温资料数据库[A];1994年中国地球物理学会第十届学术年会论文集[C];1994年
5 李耀吾;;利用四川盆地西坡实施南水北调是最佳方案[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
6 徐明;朱传庆;单竞男;胡圣标;;四川盆地钻孔地温测量与大地热流分布[A];中国地球物理·2009[C];2009年
7 于汇津;李庆阳;;四川盆地前震旦系地层与地热的关系[A];1992年中国地球物理学会第八届学术年会论文集[C];1992年
8 王兰生;李宗银;张鉴;谢邦华;陈盛吉;李子荣;唐涤;;四川盆地东北部下三叠统高含硫天然气的地球化学特征及成因[A];第十届全国有机地球化学学术会议论文摘要汇编[C];2005年
9 滕吉文;杨辉;张洪双;张雪梅;闫雅芬;张永谦;阮小敏;;汶川-映秀8.0级大地震的发生与岩石圈精细速度结构和动力机制[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年
10 蒋兴文;李跃清;;四川盆地夏季水汽输送特征及其对旱涝的影响[A];中国气象学会2006年年会“首届研究生年会”分会场论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王子忠;四川盆地红层岩体主要水利水电工程地质问题系统研究[D];成都理工大学;2011年
2 朱春林;滇中红层地下水富集规律及开发利用研究[D];中国地质大学(北京);2010年
3 王毛毛;龙门山南段活动断层相关褶皱与四川盆地地震灾害风险分析[D];南京大学;2013年
4 张运波;四川盆地中二叠统层序地层及沉积模式[D];中国地质大学(北京);2011年
5 张永安;滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究[D];昆明理工大学;2010年
6 黄文明;四川盆地下古生界油气地质条件及勘探前景[D];成都理工大学;2011年
7 朱军;四川盆地苏云金芽胞杆菌cry和cyt基因的鉴定及其新型模式cry基因研究[D];四川农业大学;2010年
8 张晓鹏;内陆湖泊非均质碳酸盐岩油藏勘探技术方法研究[D];成都理工大学;2005年
9 王平;川东—雪峰褶皱逆冲带的弧形构造及长江中游袭夺—反向过程[D];中国地质大学(北京);2010年
10 袁海锋;四川盆地震旦系—下古生界油气成藏机理[D];成都理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张维宸;四川盆地中新生代区域构造格架与构造演化过程研究[D];中国地质大学(北京);2009年
2 汪晴川;川东长兴组生物礁分布地震识别技术研究[D];成都理工大学;2008年
3 曾健新;川东红层地区铁路工程地质问题研究[D];西南交通大学;2012年
4 胡罡;川东北部罗家寨构造带飞仙关组储层评价[D];成都理工大学;2004年
5 方珂;明代四川省急递铺的地理研究[D];西南大学;2008年
6 屈燕微;四川盆地主要密度界面正、反演研究[D];西北大学;2008年
7 毕珍;四川盆地森林土壤的有机碳氮存储及其空间分布特征[D];西安建筑科技大学;2009年
8 陆晓芳;改进的非常快速模拟退火算法反演四川盆地主要构造界面形态[D];西北大学;2011年
9 王巧;四川红层机场挖方区土石比定量分析方法研究[D];成都理工大学;2011年
10 高金尉;四川盆地西南地区构造几何学与运动学特征及其对青藏高原东南缘动力学背景的指示[D];中国地质大学(北京);2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 姜永育本报记者 王飞;灰霾之谜[N];四川日报;2007年
2 紫茵;廖昌永:从四川盆地到世界舞台[N];音乐周报;2006年
3 本报记者 陈其珏;中石油再携外资勘探国内气田[N];上海证券报;2008年
4 周泽山;四川盆地油气勘探屡获突破[N];中国矿业报;2001年
5 周泽山;翘望“飓风”卷走“忧虑”[N];中国矿业报;2003年
6 记者王孝祥 张学斌 通讯员石文斌;元坝地区勘探再获重大成果[N];中国石化报;2011年
7 成都市第一农科所高级农艺师 屈小江;四川盆地蔬菜保护地载培的发展方向[N];四川科技报;2000年
8 记者 邹衍 林雪峰;川商:走出去,天外是个天[N];经理日报;2006年
9 宋开文;飞机增雨 旱区解渴[N];四川日报;2006年
10 新讯;汶川地震是罕见型地震[N];地质勘查导报;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978