孑风化带——河床《坝轴线河床钻孔声波地质解释成果》

地层代号基岩与覆盖层分界线地层分界线正断层及编弓夹层及编号弱风化下限下微风化下限图沙沱水电站坝线河床工程地质纵剖面图大坝建基面的确定据坝高和规范要求坝基应以新鲜、微风化或弱风化下部岩体作为持力层。建基面的选择在考虑岩体承载力的同时着重考虑了溶蚀带对大坝基岩不均匀变形、防渗与潘透稳定的小利影响。河床风化带的划分是根据钻孔岩芯和钻孔声波见图高程以上岩体声波波速在此之下高程以上岩体声波波速高程以下岩体声波波速均大于。据此河床基选择岩体声波波速大于坝基开挖至高程清除弱风化岩体亦即强烈溶蚀、冲蚀带坝基岩体声波大部分大于局部在岩体坚硬完整。河床坝基的选择除考虑承载力、变形、抗渗等的工程要求还考虑了软弱夹层的抗滑作用在河床坝段由于存在儿夹层坝基浅层滑动不利结构面在坝基前缘趾槽位置绝大部分开挖至夹层以下。孑《坝轴线河床钻孔声波地质解释成果图高程佃坝址河床钻孔声波地质解释成果图中国地质大学非全日制硕士专业学位论文两岸弱风化深度主要根据平硐和钻孔、物探划分灰岩风化呈不均一的囊状、缝槽状软弱带或空缝受溶蚀控制弱风化深度和强烈溶蚀下限一致。左、右岸级阶地垂直开挖下限以清除弱风化下限岩体为控制原则以上坝肩则利用弱风化下部岩体为坝基持力层。

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左岸厂房坝段由于结构上的要求在厂房位置坝基存在下游临空面由于该坝段存在沿夹层滑动的边界组合设计专业综台比较抗滑稳定处理工程量和大坝工程量在该坝段采用了挖除。夹层的设计方案。左、右岸坝段其余位置级阶地坝基选择微新岩体级阶地后缘的低山由于坝体相对较低部分坝基选择弱风化下部岩体。图例水位缱图坝轴线岩体波速测试成果示意图表层滑动坝基抗滑稳定分析坝基岩层倾向下游偏右岸倾角计算大坝沿混凝土与建基接触面滑动的可能性其指动面强度由混凝土基岩的抗剪断强度控制。贵州沙沱水电站坝基岩体结构面强度特性及其应用研究浅层和深层滑动坝基地层主要为桐梓组第二段、红花园组岩层产状岩层缓倾下游偏右岸顺河向视倾角据地表调查和勘探资料在坝基岩体层间分布有少量钙质炭质泥岩夹层和薄片状泥灰岩夹层浅部受溶蚀影响夹层大部分软化局部泥化呈泥夹岩屑状深部则泥化程度不高局部有软化大多属岩屑夹泥型或岩块岩屑型大坝地基岩体中软弱夹层的分布及性状已通过河心孔钻孔岩芯、钻孔彩色全断面录像、地表路探单层统计资料及钻孔综合测井资料综合查明坝基新鲜岩体中软弱夹层主要为黑色炭质、钙质泥岩和薄片状泥灰岩为原生夹层起伏差因位置而异左岸靠近背斜轴构造复杂起伏差稍大于夹层厚度右岸则较为平直。

构造裂隙三组充填物以方解石为主胶结良好组裂隙平直光滑组裂隙起伏粗糙且浅部有溶蚀扩展张开现象。另外组裂隙与河流主流方向交角约裂隙密度裂隙连通率在之间可作为深层滑动的侧向结构面。坝基缓倾上游方向的裂隙不发育平硐及其上、下游支硐缓倾下游裂隙较为发育产状与地层产状相近从钻孔岩芯和录像资料查明河床位置坝基岩体缓倾角裂隙分布极少且延续性差其统计密度约为部分有溶蚀晶孔为随机裂隙风化基岩的强度。右岸和河床坝段浅、深层滑动边界条件为以随机的层面、夹层、连续性差的小夹层浅层滑动或随机的层面、夹层和连续性差的小夹层深层滑动为底滑面组裂隙或向断层为侧向切割面组裂隙或沿断层或沿坝踵拉开为后缘拉开面下游临空面为坝趾处或可能冲刷坑剪出面为假定的缓倾上游的方解石脉裂隙或剪断岩体。各滑动边界力学参数建议如下河床坝段坝基滑移模式示意图表层滑动浅层滑动深层滑动中国地质大学非全日制硕士专业学位论文底滑面层面或层间夹层胶结层面强度侧向切割面组裂隙综合抗剪断强度包括裂隙及岩桥沿裂隙方向综合抗剪断强度饱括裂隙及岩桥后缘拉开面组裂隙、断层或沿坝踵拉开风化基岩的强度。坝段浅层和深层滑移模式见图其边界条件为以随机的层面、连续性差的小夹层浅层滑动夹层和连续性差的小夹层深层滑动为底滑面组裂隙或向断层为侧向切割面组裂隙或沿断层或沿坝踵拉开为后缘拉开面下游临空面为厂房基坑上游边坡顺底滑面剪出。 #

懒搠臌懒秘大坝稳定计算成果表位置验算工况抗滑稳定值抗浮稳定泄正常运行大坝非正常运行计算结果表明大坝整体稳定满足要求非正常运行—如产生地震等自然灾害时的运行状态。贵州沙沱水电站坝基岩体结构面强度特性及其应用研究基坑边坡稳定分析大坝基坑开挖边坡稳定计算公式边坡稳定系数岩体重度结构面粘聚力结构面内摩擦角结构面面积岩体体积结构面倾角例如水电站大坝基坑岩石边坡坡面为顶部裂缝裂缝内部水深坡体高滑坡面倾角岩石容重滑面摩擦系数计算该边坡稳定系数判断其是否安全。作用于面上的静水压力作用于面上的静水压力安全系数大于开挖基坑边坡稳定。大坝基坑边坡稳定评价进行边坡工程稳定验算时稳定安全系数应大于或等于表规定的稳定安全系数值否则应对边坡进行处理。中国地质大学非全日制硕士专业学位论文计算方法、平面、折线滑动圆弧滑动基坑边界条件分析本工程为二等大型工程大坝、泄水建筑物、引水发电系统、通航建筑物等建筑物为级建筑物级边坡。边坡设计安全系数控制标准为持久设计工况下为短暂设计工况为。坝址区出露桐梓组、红花园组、湄潭组地层岩性为灰岩、白云质灰岩及泥灰岩、页岩中厚层至厚层为主。为单斜层构造岩层产状缓倾下游偏右岸顺河向视倾角。

区内无地质不良滑动体。坝址区主要结构面产状铅厂背斜轴位于左岸西翼产状东翼产状为左岸坝肩至河床礁滩地层产状卜下游较上游陡。主要裂隙有三组其优势面产状为其中组裂隙浅表部溶蚀严重部分呈溶蚀宽缝组在左岸浅层有少量溶蚀夹泥。坝基上游边坡为斜向坡顺坡向地层视倾角约存在以层面或软弱夹层为底滑面。裂隙为侧向切割面顺层滑动问题。左坝肩边坡位于铅厂背斜轴部岩层产状平缓且为硬质岩边坡开挖边坡高约边坡岩体主要由表层残坡积土和强烈溶蚀的灰岩组成边坡稳定性较好。右坝肩为逆向坡边坡上部岩体为潭组第一段强风化至弱风化页岩岩体软弱结构松散该部分软岩边坡稳定性较差。引水发电建筑物布置于左岸级阶地上纵向长约属单斜地层倾向下游偏右岸。引渠段左侧边坡为顺向坡至斜向坡结构面存在沿层面或层间软弱夹层顺层滑动的不利组合。边坡岩体均为弱风化呈碎裂结构或镶嵌碎裂结构完整性差。厂房基坑开挖将形成三面边坡上游结合坝体开挖中间上游副厂房建基高程存在宽的平台边坡岩体大部分新鲜完整边坡低矮稳定性好。厂房左侧主厂房与安装间之间坡高安装间左侧坡高坡体存在以层面或软弱夹层与裂隙或向断层的不利结构面组合主、副厂房与安装间之间边坡为新鲜岩体完整性好开挖边坡稳定性受结构面控制安装间左侧边坡为弱风化岩体溶蚀强烈完整性差边坡稳定性受岩性和结构面两者控制两处边坡稳定性均较差。 #

上游边坡地层岩体完整边坡存在以层面或层间软弱夹层与裂隙和少量向溶蚀裂隙形成的三角形块体滑动组合。尾水渠段左侧边坡为斜向坡至切向坡贵州沙沱水电站坝基岩体结构面强度特性及其应用研究弱风化深无不利结构面组合。通航建筑物由上游至下游依次通过桐梓组第二段、红花园组、湄潭组第一段地层 岩层产状 倾向下游偏右岸由上游至下游、由河岸至山体内岩层产状渐陡。其中升船机本体段为红花园组 地层灰岩硬质岩边坡 岩质坚硬为逆向坡 边坡整体稳定性较好 下游引航道右边坡坡高 坡体主要由红花园组 地层灰岩构成 下游段坡顶存在少量湄潭组第一段地层强风化页岩 花园组 地层边坡稳定性较好 湄潭组第一段 地层软岩则风化较深 强风化水平深 边坡稳定性受岩体强度控制稳定性较差。根据枢纽区边坡布置情况及边坡结构与失稳模式分析 对大坝、引水发电、通航建筑物边坡进行稳定分析 其各部位计算结果表明 持久工况下最小安全系数为 短暂工况下最小安全系数为 均大于规范安全系数控制标准 边坡稳定满足要求。但仍应对开挖坡面做好地表及地下排水和浅表层的喷锚支护。大坝基坑开挖时应遵循合理的开挖坡比 其边坡建议开挖坡比详见表 。经技术经济比较 也可加大开挖坡比 但需采用相应的护坡处理措施 边坡计算采用的岩、土体参数列于表 一一一一

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