本文關(guān)鍵詞：水利工程中的柱狀節(jié)理巖體分類及質(zhì)量評價，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

水

文章編號：0559-9350（2011）03-0262-0９

利

學(xué)

報

水利工程中的柱狀節(jié)理巖體分類及質(zhì)量評價

徐衛(wèi)亞1，2，鄭文棠1，2，石安池3

（1.河海大學(xué)巖土力學(xué)與堤壩工程教育部重點(diǎn)實驗室，江蘇南京

3.中國水電顧問集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院，浙江杭州

2.河海大學(xué)巖土工程研究所，江蘇南京

210098；

210098；310014）

摘要：在總結(jié)國內(nèi)外水利水電工程涉及柱狀節(jié)理巖體工程問題的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國擬建的白鶴灘水電站工程不規(guī)則柱狀節(jié)理巖體現(xiàn)場勘測和測試結(jié)果，對柱狀節(jié)理巖體的分類方法進(jìn)行了探討，提出了柱狀鑲嵌塊狀結(jié)構(gòu)和柱狀鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)的分類方法。應(yīng)用巖體質(zhì)量評價的RMR法和GSI法對白鶴灘水電站兩類柱狀節(jié)理巖體進(jìn)行了分析，并與美國漢佛德玄武巖核廢料埋藏工程柱狀節(jié)理巖體分類實例進(jìn)行了對比。研究表明，RMR法和GSI法能較好地反映白鶴灘柱狀節(jié)理巖體的工程力學(xué)特性。

關(guān)鍵詞：不規(guī)則柱狀節(jié)理；巖體分類；巖體質(zhì)量評價；白鶴灘水電站中圖分類號：TU45

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1研究背景

當(dāng)前水利水電工程的壩基巖體主要以塊狀和厚層狀結(jié)構(gòu)為主，厚層塊狀巖體是水利工程的優(yōu)良

建筑材料，其工程巖體力學(xué)特性不乏有相似成功的案例可供類比和參考。密集發(fā)育柱狀節(jié)理的巖體在以往的國內(nèi)外水利水電工程中較少提及。柱狀節(jié)理巖體是否可以作為水工建筑物的壩基持力巖體，現(xiàn)階段尚無系統(tǒng)考證，而現(xiàn)有的巖體質(zhì)量分級方法和經(jīng)驗公式的適用性也亟待研究。

表1列出了國內(nèi)外相關(guān)涉及柱狀節(jié)理巖體問題的水利水電工程

［1-10］

，表明柱狀節(jié)理巖體是一種常

見的發(fā)育原生節(jié)理的淺層噴發(fā)巖。中國西南已建和在建的多個中型和巨型水電站，均揭露了二疊系峨眉山玄武巖組，如四川樂山境內(nèi)的銅街子水電站和金沙江下游的金安橋、溪洛渡和白鶴灘等巨型水電站。但到目前為止，柱狀節(jié)理巖體主要分布在水電站的硐室和邊坡，尚未發(fā)現(xiàn)因柱狀節(jié)理巖體的工程問題而導(dǎo)致壩址改選或壩線調(diào)整的案例。同時已有工程對柱狀節(jié)理巖體的定名、分類、試驗和參數(shù)研究甚少。擬建的白鶴灘巨型水電站，在壩基和地下廠房區(qū)域均揭露出大量密集發(fā)育的細(xì)長狀柱狀節(jié)理，其原位試驗成果揭示柱狀節(jié)理巖體力學(xué)特性較為特殊，引起了國內(nèi)專家學(xué)者的重視。

本文以白鶴灘水電站的不規(guī)則柱狀節(jié)理巖體為研究對象，旨在探討適合柱狀節(jié)理巖體的巖體分類方法和經(jīng)驗評價公式。

2

2.1

柱狀節(jié)理巖體分類

按幾何特征分類

［11］

柱狀節(jié)理巖體由完整堅硬的巖塊和呈規(guī)則或不規(guī)則多邊形的柱狀節(jié)理組成。

［2，11-13］

徐松年詳細(xì)考察了中國浙江東部的新生代柱狀節(jié)理玄武巖，首先從地質(zhì)學(xué)的角度提出了規(guī)則柱狀

，

節(jié)理的幾何形態(tài)分類方法。本文比較了白鶴灘水電站和國內(nèi)外相關(guān)柱狀節(jié)理巖體的幾何形態(tài)發(fā)現(xiàn)

收稿日期：2009-06-01

基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目（50979030；50911130366）；國家科技支撐計劃資助（2008BAB29B01）

作者簡介：徐衛(wèi)亞（1962-），男，江蘇張家港人，教授，博士，主要從事巖石力學(xué)與工程研究。E-mail：wyxu@

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