【摘要】：凝灰?guī)r是一種典型的分布不規(guī)律、易崩解、難取樣火山碎屑巖,其強度參數(shù)難以準確評估。本文依托華麗高速公路金沙江特大橋工程,判定麗江岸為反傾坡,為陡傾結構面或卸荷裂隙帶剪入、緩傾結構面剪出組合滑移模式,破壞規(guī)模有限;華坪岸為順層坡,為陡傾結構面或卸荷裂隙帶剪入、凝灰?guī)r層主滑、緩傾結構面剪出組合滑移模式,破壞規(guī)模較大。T3和T2凝灰?guī)r軟弱層為關鍵層,其強度參數(shù)對岸坡穩(wěn)定性影響很大。針對此種情況提出了經(jīng)驗、試驗、數(shù)值反分析相結合綜合識別凝灰?guī)r強度參數(shù)的方法。利用這種方法,在工程巖體分級標準GBT50218-2014、水利水電巖石力學參數(shù)手冊、室內外試驗、數(shù)值反分析的基礎上,綜合確定了凝灰?guī)r帶泥化參數(shù)為內摩擦角24°、粘聚力50k Pa、泥化率60%;凝灰?guī)r層內摩擦角29°、粘聚力90k Pa,在工程經(jīng)驗取值的范圍之內;玄武巖內摩擦角36°、粘聚力600k Pa,在水利水電工程巖石力學手冊推薦值范圍之內;IV陡傾結構面強度參數(shù)內摩擦角35°、粘聚力150k Pa,符合一般結構面試驗經(jīng)驗值。經(jīng)計算復核,埋深淺、局部分布的T3凝灰?guī)r主滑模式下安全系數(shù)為1.65~2.15;埋深大、分布連續(xù)的T2凝灰?guī)r主滑的安全系數(shù)為1.32~1.67,T2主控下的安全系數(shù)要比局部分布T3情況小約0.33~0.48,平均降低約21%。雖然T2主控下的最不利工況安全系數(shù)也大于1.30,但是在實際施工和運行過程中仍需關注T2凝灰?guī)r層可能形成的深大滑移問題。類似和臨近工程可參考該凝灰?guī)r強度參數(shù)或強度參數(shù)綜合識別方法。
【圖文】：

多年的工作經(jīng)驗，總結歸納出一種綜合確定巖土體力學參數(shù)的方法。通過對具體工程巖石(體)物理力學試驗的綜合分析，可以得到巖石(體)抗剪強度參數(shù)的統(tǒng)計值(或平均值)，對比同類型巖石(體)在其它工程中的取值，經(jīng)過一定折減，進而獲得工程穩(wěn)定分析需要的計算參數(shù)值。這一方法為“經(jīng)驗”和“試驗”的結合提供了“接口”和“橋梁”，再通過在研究對象區(qū)域開展反分析研究，由此確定的計算參數(shù)值可靠性更高。2橋址區(qū)岸坡穩(wěn)定問題及關鍵層識別2.1工程概況華麗高速公路金沙江大橋位于金安橋水電站上游庫區(qū)，橋位具體位置見圖1，主要地層由上到下依次為：松散覆蓋層、強風化玄武巖、中微風化玄武巖、凝灰?guī)r、多個玄武巖、凝灰?guī)r旋回。華坪岸為順層坡，麗江岸為反傾坡。圖1橋位示意圖Fig.1Exhibitionofbridgesite工程區(qū)主要發(fā)育兩組IV級結構面：①近EW，N或S∠75°~90°，延伸長，張開1mm~3mm，面平直，多無充填物，間距0.2m~0.7m，較發(fā)育；②近SN，W∠10°~30°，，流層節(jié)理，一般延伸較長，面平直，局部起伏，多充填鈣、鐵質，間距0.5m~1.5m。調查情況見圖2。2.2華坪岸破壞模式及控制要素華坪岸岸坡總體走向近南北，與玄武巖體流層面一致。由于為順向坡，流層面緩向傾坡外，傾角為12°~30°，對岸坡穩(wěn)定極為不利。華坪岸岸坡出露T2、T3、T4a等凝灰?guī)r夾層，且均存在崩積及局部泥化特征。華坪岸岸坡卸荷強烈、卸荷深度大。卸荷帶巖體的強度和變形參數(shù)均較低，部分卸荷裂隙延伸長，且充填次生泥，其抗剪強度低，對岸坡穩(wěn)定影響較大。華坪岸橋址岸坡的穩(wěn)定性主要受T2凝灰?guī)r軟弱夾層、卸荷裂隙帶、陡傾結構面控制，破壞模式為上述不利因素組合的順層滑移模式，關鍵層位為凝灰?guī)r層。(a)陡傾結構面(b)緩傾結構面(steepstructuralp

2.1工程概況華麗高速公路金沙江大橋位于金安橋水電站上游庫區(qū)，橋位具體位置見圖1，主要地層由上到下依次為：松散覆蓋層、強風化玄武巖、中微風化玄武巖、凝灰?guī)r、多個玄武巖、凝灰?guī)r旋回。華坪岸為順層坡，麗江岸為反傾坡。圖1橋位示意圖Fig.1Exhibitionofbridgesite工程區(qū)主要發(fā)育兩組IV級結構面：①近EW，N或S∠75°~90°，延伸長，張開1mm~3mm，面平直，多無充填物，間距0.2m~0.7m，較發(fā)育；②近SN，W∠10°~30°，流層節(jié)理，一般延伸較長，面平直，局部起伏，多充填鈣、鐵質，間距0.5m~1.5m。調查情況見圖2。2.2華坪岸破壞模式及控制要素華坪岸岸坡總體走向近南北，與玄武巖體流層面一致。由于為順向坡，流層面緩向傾坡外，傾角為12°~30°，對岸坡穩(wěn)定極為不利。華坪岸岸坡出露T2、T3、T4a等凝灰?guī)r夾層，且均存在崩積及局部泥化特征。華坪岸岸坡卸荷強烈、卸荷深度大。卸荷帶巖體的強度和變形參數(shù)均較低，部分卸荷裂隙延伸長，且充填次生泥，其抗剪強度低，對岸坡穩(wěn)定影響較大。華坪岸橋址岸坡的穩(wěn)定性主要受T2凝灰?guī)r軟弱夾層、卸荷裂隙帶、陡傾結構面控制，破壞模式為上述不利因素組合的順層滑移模式，關鍵層位為凝灰?guī)r層。(a)陡傾結構面(b)緩傾結構面(steepstructuralplanes)(evenstructuralplanes)圖2工程區(qū)結構面調查統(tǒng)計圖Fig.2Investigativeandstatisticalfigureofstructuralplanesatengineeringsites2.3麗江岸破壞模式及控制要素麗江岸為逆向坡，全風化、強風化深度較淺，對工程影響不大；中風化帶以上巖體相對破碎，多呈碎裂狀結構，穩(wěn)定性差；中微風化帶以下巖體強度高，有利于岸坡穩(wěn)定。麗江岸橋址岸坡的穩(wěn)定性主要受后緣陡傾結構面、卸荷裂隙帶、前緩傾結構面控制，破壞規(guī)模有限，對工程?
【作者單位】： 云南省交通規(guī)劃設計研究院;中國科學院武漢巖土力學研究所巖土力學與工程國家重點試驗室;
【基金】：云南省交通科技項目(云交科2011(LH)12-a;云交科2014(A)01) NSFC-云南聯(lián)合基金重點支持項目(01402231) 陸地交通氣象災害防治技術國家工程實驗室開放基金(NELBP201501)
【分類號】：U442.2


本文編號：2530041