【摘要】：層狀巖體是地表出露范圍最大的巖體類型,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,高速公路、鐵路、地鐵遍地開花,修建了大小無數(shù)座水電站,這個(gè)過程中不可避免會(huì)遇到與層狀巖體變形破壞相關(guān)的很多安全問題。目前,在與層狀巖體相關(guān)的工程設(shè)計(jì)支護(hù)中一般不考慮層厚變化的因素,但是巖體從形成至今一定會(huì)經(jīng)歷構(gòu)造作用、卸荷作用和風(fēng)化作用,在工程建設(shè)中一定會(huì)受到人工作用的影響,該影響作用時(shí)間短且速度快,在此過程中巖層不可避免的會(huì)遭受破壞,其層厚會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)前關(guān)于層狀巖體厚度的具體變化規(guī)律,以及變化機(jī)理研究極少�；诖�,本文以茨哈峽庫壩區(qū)淺變質(zhì)砂板巖為研究對(duì)象,基于巖體動(dòng)態(tài)演化,在闡明工程地質(zhì)條件、成層條件、原始厚度的基礎(chǔ)上,借助開挖的近100個(gè)平硐,對(duì)平硐內(nèi)巖層進(jìn)行逐層測(cè)量統(tǒng)計(jì)分析。研究卸荷作用、構(gòu)造作用、風(fēng)化作用下的層厚變化影響范圍、層厚變化規(guī)律及機(jī)理,為與層狀巖體有關(guān)工程的設(shè)計(jì)、開挖、支護(hù)等提供理論參考。主要研究結(jié)果:(1)通過對(duì)研究區(qū)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造和巖性組合研究的基礎(chǔ)上,研究區(qū)雖然為單斜地層,受到了黃河的下切作用,但是其受構(gòu)造作用不強(qiáng),無大型褶皺和斷層發(fā)育,主要發(fā)育小型層間錯(cuò)動(dòng)帶,切層斷層和揉皺,層面較完整,為統(tǒng)計(jì)分析其層厚變化規(guī)律提供了良好的研究條件。確定層厚統(tǒng)計(jì)方法,原始層厚隨硐深和高程沒有明顯變化規(guī)律,其原始層厚主要受巖性組合影響。(2)兩岸不同巖性不同傾向巖層中層間錯(cuò)動(dòng)帶和切層斷層影響范圍內(nèi)上下兩盤巖層厚度分布有所差異,同一巖性中揉皺影響范圍內(nèi)巖層厚度明顯薄于層間錯(cuò)動(dòng)帶和切層斷層影響范圍內(nèi)巖層厚度。砂巖中構(gòu)造作用對(duì)層厚變化的影響范圍較于板巖中更大,構(gòu)造作用在走向方向?qū)雍褡兓绊懛秶Q于構(gòu)造類型的大小和延伸長(zhǎng)度。(3)層厚沿著硐深方向逐漸增大后趨于穩(wěn)定,隨著高程層厚沒有明顯的變化規(guī)律。構(gòu)造作用、卸荷作用和風(fēng)化作用都可以使巖體隱性層面張開,從而使巖層變薄。室內(nèi)卸載試驗(yàn)驗(yàn)證了卸荷條件下隱性層面會(huì)張開,進(jìn)一步通過模擬計(jì)算和最大正應(yīng)變理論揭示了隱性層面顯性化機(jī)理。
【圖文】：

第四紀(jì)上更新統(tǒng)崩坡積物在兩岸頂部和斜坡局部位置都有堆積，厚度不大。黃河河床上發(fā)育第四紀(jì)全新統(tǒng)河床沖積物，，兩岸頂部都發(fā)育有沖洪積物，厚度不等（圖2-3）。新近系上新世地層在研究區(qū)兩岸沒有連續(xù)發(fā)育，局部缺失，近水平出露于岸坡。左岸巖層傾角小于右岸巖層，整個(gè)剖面上從左到右?guī)r性依次為砂板巖互層、砂巖、板巖、砂巖、砂板巖互層、砂巖、板巖、砂巖、板巖、砂巖、板巖、砂巖、板巖、砂巖、板巖，不同巖層層厚差別較大，在岸坡地表都有出露。圖2-3研究區(qū)4-4′地質(zhì)剖面圖2.3地質(zhì)構(gòu)造2.3.1斷層研究區(qū)未見有區(qū)域性大型斷裂通過，根據(jù)地質(zhì)測(cè)繪和勘探資料統(tǒng)計(jì)，壩段內(nèi)發(fā)育的斷層按產(chǎn)狀及力學(xué)特征，可劃分為層間錯(cuò)動(dòng)帶（75%~85%）和少數(shù)切層斷層（15%~20%）。(1)層間錯(cuò)動(dòng)帶層間錯(cuò)動(dòng)帶為壩址內(nèi)發(fā)育密度最大的斷層組，規(guī)模較大，順層延伸較遠(yuǎn)。所有硐室中都有層間錯(cuò)動(dòng)帶發(fā)育

條層間錯(cuò)動(dòng)帶。根據(jù)所有硐室統(tǒng)計(jì)情況，隨著平硐開挖海拔的增高（河谷到山頂），層間錯(cuò)動(dòng)帶越發(fā)育，密度增大（圖2-4）。圖2-4研究區(qū)斷層極點(diǎn)等密圖(2)切層斷層切層斷層發(fā)育數(shù)量遠(yuǎn)少于層間錯(cuò)動(dòng)帶，破碎帶寬5~30cm，充填物為糜棱巖、角礫巖、碎裂巖、斷層泥等，膠結(jié)差或未膠結(jié)，斷層面順直、光滑（圖2-5，圖2-6）。對(duì)平硐內(nèi)切層斷層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，PD11內(nèi)發(fā)育2條切層斷層，PD01內(nèi)也發(fā)育2條切層斷層，PD76內(nèi)發(fā)育12條切層斷層
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU45

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2669696