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金沙江叶巴滩水电站左坝肩岩体质量评价

许峰  
【摘要】:叶巴滩水电站位于位于四川省与西藏自治区界河,处于金沙江上游中部河段,上游水库回水至波罗水电站,下游与拉哇水电站衔接。坝址区地形陡峻,为高山“V”型峡谷地貌,地应力较高但地震较不发育。左坝区的工程地质条件复杂,岩体质量差异性分布明显。 本文以金沙江叶巴滩水电站左坝区为研究对象,详细调查左坝区地表的岩体结构特征及出露地表的大型结构面情况;记录左坝区低、中、高三个高程共14个平硐的地质条件;并对逐个平硐进行声波测试实验;且对重点平硐内试样进行现场点荷载实验及室内单轴抗压实验。在调查研究的基础上,对左坝区的岩体结构进行划分以及岩体质量评价,主要取得了以下成果: (1)左坝区发育的主要结构面类型为Ⅲ级结构面,其中起控制性作用的为两条规模较大的Ⅱ级结构面(F1、F2),Ⅳ、Ⅴ级结构面主要为小型节理裂隙,分布较分散,且各级结构面大多数以陡倾角发育,约65°-75°。 (2)左坝区的风化卸荷作用明显,其中,风化作用以弱风化为主,不存在大面积的强风化或全风化,岩体风化在水平方向上由表及里由强变弱,在高程上由高到低由强变弱,弱风化上限厚度不大,弱风化下限基本受弱卸荷控制;卸荷作用普遍存在于左坝区,且呈现随着垂直高程的降低及水平深度的增加,卸荷强度逐渐减弱,且在大部分区域可见深部卸荷现象,深度主要分布在90-110m。 (3)考虑左坝区的结构面条件和风化卸荷作用的影响,结合现场调查结果,总结左坝区的主要岩体结构以次块状为主,碎块状次之,块体状较少,而散体状岩体结构类型极少。 (4)根据左坝区的岩体典型特征,确定了RMR法主要参评因素(岩石强度、结构面条件、节理间距、地下水条件以及地应力条件)及BQ法的主要参评因素(岩石强度以及声波测试所反应的岩体完整性)的评分值。为。根据左坝区的实际情况,建立了两种方法相应的岩体质量划分方案。 (5)对RMR法和BQ法的评价结果进行分析:两种不同的评价体系评价结果基本一致,对存在差异性区域的岩体质量进行级别确定,在此基础上,对左坝区整体岩体进行岩级区划:Ⅲ级岩体为左坝区的主要构成部分,主要分布在水平深度20m-40m之后区域;坡体表面主要为Ⅳ、Ⅴ级岩体。 (6)在左坝区岩体级别区划的基础上,利用FLAC3D软件对施工期的坝肩边坡的稳定性进行模拟。在开挖工况下,叶巴滩左坝区边坡整体处于较稳定状态,变形及应力变化不会对坝区前期建设及后期运营造成较大的影响,但应注意延伸较长且规模较大型结构面的影响。


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