某水电站坝基挠曲破碎带工程力学特性试验研究

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• 责任者：张玉^c中南勘测设计研究院水能资源利用关键技术湖南省重点实验室^d1985^e博士^f讲师 ; 赵海斌 ; 徐卫亚^c河海大学 ; 顾锦健 ; 梅松华
• 刊名：岩土力学
• 出版年：2013
• 卷期：34^b12总225
• 页码：3437～3445
• 索书号：P478.06/357
• 图表：^c表7参19插图
• 文摘期号：2014/05

摘要

膝状挠曲破碎带是某水电站坝基的主要工程地质问题。破碎带岩性为完整性较差的碎裂、碎屑软弱砂岩，并呈现孔隙式胶结接触，其工程力学特性对坝基变形和稳定存在巨大影响。基于破碎带砂岩组织结构疏松、含水率较高、物理力学性能较差等特点，首先开展了基本物理特性试验分析，认为岩石微细观结构复杂、渗透特性较好，属小孔隙率砂岩。其次，开展了室内常规和现场力学特性试验研究；最后，在宏观力学参数确定的基础上，探讨了破碎带对工程作用的响应及影响。结果表明，破碎带岩石内部结构破坏严重，矿物成分主要为石英、长石、绢云母等，化学成分以SiO₂为主，但化学侵蚀并不显著。常规剪切曲线呈现出明显的4阶段特征，三轴压缩试验破坏机制为塑性剪切破坏，表现出强度低、延性扩容明显、出现屈服平台等特征，且碎裂岩强度略高于碎屑岩；现场试验表明岩体变形均匀，变形模量较低，处于60～630 MPa；地基承载力处于0.8～2.3 MPa。研究成果对该水电站坝基工程有重要的参考价值。