锦屏一级水电站建基岩体力学参数选取研究

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锦屏一级水电站双曲拱坝是世界上在建的同类坝型中最高的。由于锦屏坝址区岸坡高陡,开挖规模大、开挖体型复杂,坝基岩体卸荷松弛问题十分突出,岩体力学参数的选取便成了关键问题之一。本文以坝基岩体质量复核为基础,对大量现场原位试验资料、物探试验资料进行整理统计分析,得到整个建基岩体的岩体力学参数的试验取值。并在此基础初上运用波速与岩体力学参数的相关关系、岩体质量指标RQD与岩体变模的相关关系对整个建基岩体按岩级和按部位的岩体力学参数进行预测,并运用可靠度方法对整个建基岩体的强度参数的试验数据进行了再分析。同时研究了整个建基岩体爆破松弛特征以及松弛时效特征,对坝基卸荷松弛后的岩体力学参数选取进行初步研究。具体研究内容及成果如下:(1)在对基本工程地质条件分析的基础上,结合坝基施工开挖后所揭示的地质情况,较全面的复核了坝基岩体质量特征,证明了开挖后的岩体质量特征与前一阶段可研阶段的岩体质量特征基本一直。(2)通过对详图阶段E050原位试验数据的整理和复核,验证前期E050参数建议值的合理性和可靠性。初步结论为前期建议值是合理可靠的。(3)通过对详图阶段获得的E050与对穿声波Vcp数据对与可研阶段的建立的E050~Vcp关系复核,证明前期建立的E050~Vcp关系是合理可靠的(4)通过对可研和详图阶段各个平硐、坝基以及抗力体的单孔声波与对穿声波的数据相关性研究,验证前期Vp~Vcp关系,并以此为基础以及建立E0~Vp关系,为岩体力学参数的预测做进一步的分析。(5)通过对可研阶段在平硐获得的E050与RQD数据对相关关系的研究,建立了E050~RQD的相关关系。并对整个建基岩体由测线法获得的RQD数据进行整理统计分析,从而进行岩体变模E050的预测。同时为岩体力学参数的预测提供了一种新的途径。(6)运用可靠性方法对岩体强度参数试验资料进行了再分析,得出可靠度方法与优定斜率法得出结果基本一直,但可靠度方法所得的结果略低。证明可靠度预测岩体力学参数是合理可行的。(7)以经典Hoek-Brown准则基础上发展起来的GSI地质强度指标方法对整个建基岩体力学参数按岩级进行了强度参数的预测。(8)以大坝建基岩体Vp长观数据为依据,进行初步分析,得出建基岩体爆后松弛特征以及松弛时效特征,在此基础上得到整个建基岩体的松弛发育规律,分析了整个建基岩体松弛对岩体力学参数影响,并对松弛状态下的建基岩体进行岩体力学参数预测。
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