某水电站坝肩边坡碎裂松动岩体发育特征及开挖变形响应分析

doi:10.11988/ckyyb.20180336

长江科学院院报 ›› 2019, Vol. 36 ›› Issue (11): 50-56.DOI: 10.11988/ckyyb.20180336

某水电站坝肩边坡碎裂松动岩体发育特征及开挖变形响应分析

郑达^1,2, 王宇^1,2, 姚青^1,2, 李文龙^1,2

1.成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都 610059;
2.成都理工大学环境与土木工程学院,成都 610059

收稿日期:2018-04-08 出版日期:2019-11-01 发布日期:2019-11-11
通讯作者: 王宇(1992-),男,四川中江人,硕士研究生,主要从事地质工程专业的研究。E-mail:1148821220@qq.com
作者简介:郑达(1977-),男,贵州贵阳人,教授,博士,主要从事岩土工程和地质工程的科研、教学工作。E-mail:zhengda@cdut.cn
基金资助:
国家自然科学基金项目(41772317);成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室自主研究课题(SKLGP2015Z015);中国华能集团科技项目(HNKJ16-H15)

Cataclastic Loose Rock Mass on the Abutment Slope of a Hydropower Station: Development Characteristics and Excavation Deformation Response

ZHENG Da^1,2, WANG Yu^1,2, YAO Qing^1,2, LI Wen-long^1,2

1.State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;
2.College of Environment and Civil Engineering, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China

Received:2018-04-08 Online:2019-11-01 Published:2019-11-11

摘要/Abstract

摘要： 以澜沧江某水电站左坝肩边坡为研究对象,通过野外调查发现,坡体广泛发育一类同时具有碎裂结构和显著松动变形的特殊岩体,由此提出了碎裂松动岩体的概念。对其发育特征进行研究后发现,碎裂松动岩体不仅具有从坡表往里依次呈现出散体-碎裂-块裂的结构特征,而且其发育深度与极强卸荷带也具有较好的对应关系。鉴于此,提出了其划分标准:将具有散体-碎裂-块裂结构的岩体深度作为其结构上的发育深度,而极强卸荷带发育深度则作为其卸荷上的发育深度,取二者的平均值作为最终的发育深度。为了验证利用该标准划分的结果能够指导边坡开挖,采用UDEC进行模拟,结果表明:边坡开挖后,整体变形小、稳定性较好,仅局部开挖面附近出现小规模的危岩体。建议沿划分的碎裂松动岩体发育深度对该边坡进行开挖,2 880 m高程上、下开挖坡比分别为1∶1.5和1∶1。通过碎裂松动岩体的划分,能够为此类特殊的边坡岩体合理的开挖深度的确定提供参考。

关键词: 碎裂松动岩体, 发育特征, 划分标准, 数值模拟, 开挖变形响应

Abstract: Field survey on the left abutment slope of a hydropower station on the Lancang River reveals a type of special rock mass with fragmented structure and significant loosening deformation synchronously. On this basis, we put forward the concept of cataclastic loose rock mass. Study on its development characteristics unveils that the cataclastic loose rock mass features with granular structure, cataclastic structure, and block structure from the slope surface to the interior, and its development depth corresponds well to the extremely-strong unloading zone. In view of this, we put forward the division standard: the depth of the rock mass with granular structure, cataclastic structure and block structure is regarded as the development depth of cataclastic rock mass, while the depth of the extremely-strong unloading zone is the depth of its unloading zone; and the average value of the two is determined as the ultimate development depth. In order to prove that the result acquired by this standard can be used to guide the excavation of the slope, we performed simulations using UDEC. Results demonstrated that after the excavation of the slope, besides the dangerous rock in a small scale near the excavation face, the overall deformation is small, and the stability is good. Therefore, we recommend to excavating the slope along the division depth of the cataclastic rock mass, and the excavation slope ratio above and below 2 880 m height is 1∶1.5 and 1∶1, respectively.The results prove that the division of cataclastic loose rock mass provides reasonable reference for the excavation depth in such special slope rock mass.

Key words: cataclastic loose rock mass, development characteristics, standards of division, numerical simulation, response of excavation deformation

中图分类号:

TU457

郑达, 王宇, 姚青, 李文龙. 某水电站坝肩边坡碎裂松动岩体发育特征及开挖变形响应分析[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(11): 50-56.

ZHENG Da, WANG Yu, YAO Qing, LI Wen-long. Cataclastic Loose Rock Mass on the Abutment Slope of a Hydropower Station: Development Characteristics and Excavation Deformation Response[J]. JOURNAL OF YANGTZE RIVER SCIENTIFIC RESEARCH INSTI, 2019, 36(11): 50-56.

[1]	马鹏杰, 魏凯, 康静伟, 芮瑞, 蔡正乾, 夏荣基. 单排微型桩加固缓倾长大裂隙土边坡的力学机制[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(3): 178-185.
[2]	刘玉娇, 余明辉, 黄宇云, 吴华莉. 鄱阳湖水利枢纽对江湖洪期水动力过程的影响[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(3): 9-15.
[3]	范永丰, 赵阳, 史先利, 卢正, 姚海林. 基于直剪试验的土工格室加筋层抗剪性能数值模拟[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(2): 98-104.
[4]	付玉, 童思陈, 王啸, 蒋聘凤, 黄国鲜. 内河溢油污染源逆时追踪数值模拟[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(2): 61-66.
[5]	唐栋, 简回香, 王存利, 李毅, 蒋中明. 基于两相流的水封油库油气泄漏运移规律及控制措施[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(2): 173-180.
[6]	樊洋成, 刘萍. 基于WRF-CMAQ的中国典型湖泊大气氮沉降特征[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(2): 27-36.
[7]	任继勋, 佳琳, 阳建新, 胡俊, 林小淇, 曾东灵. 渗流条件下地下水含盐量对基坑坑底冻结温度场影响的数值模拟[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(1): 151-158.
[8]	李文强, 吴燕开, 朱家毅, 张通, 马艳慧. 软土路基施工对邻近管线的影响及保护措施[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(1): 167-174.
[9]	方强, 张奇华, 朱焕春, 李杨, 吴述彧. 如美水电站坝址区碎裂松动岩体成因机制[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(1): 159-166.
[10]	吴森林, 王秋良, 甘杜芬, 李恩, 王一帆, 刘云. 基于数值模拟的盲三通流场计算与局部阻力系数影响因素初探[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(9): 85-92.
[11]	王春景, 卜一鸣, 王金星, 梁斌. 动荷载对微型桩深基坑开挖稳定性的影响[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(9): 139-146.
[12]	张小雅, 任春平, 杨帆. 汾河二坝—义棠段液压坝群对河道冲淤变化影响的数值研究[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(8): 16-23.
[13]	闫彭彭. 肯尼亚某迷宫堰溢洪道水力特性[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(8): 92-96.
[14]	张婧镁, 向升, 汤荣才, 王群, 鞠小明. 城门洞型输水隧洞明满流计算与试验[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(6): 107-113.
[15]	易放辉, 彭赤彬, 李觅, 卢翔, 郭小虎, 栾震宇, 李洪翔. 下荆江七弓岭弯道裁弯的水情效应研究[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(5): 15-21.

某水电站坝肩边坡碎裂松动岩体发育特征及开挖变形响应分析

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