西南某電站壩址右岸含軟弱層帶巖質(zhì)斜坡變形破壞機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2021-02-25 11:03
四川雅礱江某擬建電站壩址右岸巖質(zhì)斜坡主要由順層的變質(zhì)砂巖、炭質(zhì)板巖及大理巖組成,在褶皺過程中形成多條貫穿性的層間弱帶,其變形破壞模式為蠕滑-剪切型破壞。在獲取各類地質(zhì)要素和各層工程地質(zhì)特性等資料基礎(chǔ)上,利用有限元法建立斜坡三維模型對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)分析成果進(jìn)行驗(yàn)證并對(duì)斜坡的變形破壞機(jī)制進(jìn)行探討。研究結(jié)果表明:由于層間弱帶的存在,右岸坡體在重力和殘余構(gòu)造應(yīng)力的作用下使巖體出現(xiàn)漸進(jìn)破壞的累積過程,巖層不斷彎曲、開啟,發(fā)生層間剪切蠕變,并逐漸向下延伸,沿控制性結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生層間錯(cuò)動(dòng),坡體下部應(yīng)力集中使前部剪切擴(kuò)展,最終巖橋被剪斷,滑移面貫通,巖體沿中緩傾結(jié)構(gòu)面滑出。
【文章來源】:中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào). 2020,31(04)
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
已破壞塊體及存留滑面
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘探結(jié)果,壩址區(qū)位于單斜地層區(qū),巖層產(chǎn)狀NE43°~75°∠60°~85°,壩址地質(zhì)構(gòu)造主要包括各種斷層、裂隙、層間及層內(nèi)的錯(cuò)動(dòng)等。受雜谷腦組地層巖性影響,較多的炭質(zhì)板巖因巖性較軟弱,在褶皺過程中形成較多貫穿性的層間錯(cuò)動(dòng)帶,使壩址發(fā)育較多的構(gòu)造行跡。右岸主要發(fā)育有J75,f29,f27等層間錯(cuò)動(dòng)帶,其中J75帶內(nèi)為碎塊巖、碎裂巖、片狀巖,延伸較大,為壩址區(qū)邊坡穩(wěn)定性的控制性邊界,距離邊坡表部70 m左右,產(chǎn)狀N25°~30°W/NE∠60°~75°,其余錯(cuò)動(dòng)帶分布隨機(jī)。右岸主要發(fā)育有N300°~335°W、N40°~55°E、S130°~154°E、N45°~59°E四組斷層,斷層傾角均40°以上。右岸邊坡受多條結(jié)構(gòu)面切割已發(fā)生破壞,坡表呈條塊下滑狀,在橫向上(水平方向)呈臺(tái)階狀,在垂直河流方向,呈板條狀,各條塊高度約為100 m左右(圖2)。圖2 研究區(qū)工程地質(zhì)剖面簡(jiǎn)圖(I勘線)
在勘探平硐多處地段發(fā)現(xiàn)了較為典型的巖層鼓脹變形現(xiàn)象,具體表現(xiàn)為:所形成的鼓脹裂縫均順層產(chǎn)出,上部為擠壓緊密的層間錯(cuò)動(dòng)帶,向下突然有明顯的拉開架空現(xiàn)象,寬度從數(shù)厘米到數(shù)十厘米,而且具有上窄下寬的“倒楔”特征,與一般卸荷產(chǎn)生的上寬下窄的“正楔”型拉裂架空有明顯的區(qū)別(圖3)。同時(shí)鼓脹變形的巖層有輕微的彎曲外凸特征,且鼓脹裂縫上、下盤面凹、凸部位往往不對(duì)應(yīng),會(huì)出現(xiàn)上下盤面之間相互的錯(cuò)位,形成局部膨大和局部緊縮的現(xiàn)象,說明沿著該帶產(chǎn)生過相對(duì)滑動(dòng)(圖4(a)),部分鼓脹裂縫上盤面的巖體有非常明顯的壓碎特征(圖4(b))。以上現(xiàn)象總體上表現(xiàn)出一種鼓脹特征,具有鼓狀特征的裂縫認(rèn)定為是順層邊坡變形的產(chǎn)物,同時(shí)也成為了深部變形最直接的證據(jù)。圖4 拉裂帶上盤巖體的壓碎特征
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]再論巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性分析方法[J]. 李寧,郭雙楓,姚顯春. 巖土力學(xué). 2018(02)
[2]基于離心模型試驗(yàn)的武隆雞尾山滑坡形成機(jī)制研究[J]. 鄧茂林,許強(qiáng),鄭光,董秀軍. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[3]基于局部強(qiáng)度折減法的邊坡多滑面分析方法及應(yīng)用研究[J]. 李小春,袁維,白冰,石露. 巖土力學(xué). 2014(03)
[4]基于動(dòng)態(tài)和整體強(qiáng)度折減法的邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 陳國慶,黃潤秋,石豫川,許強(qiáng). 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(02)
[5]邊坡變形破壞演化特征的數(shù)值分析[J]. 唐曉松,鄭穎人,唐輝明. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(10)
[6]邊坡漸進(jìn)破壞的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度折減法研究[J]. 陳國慶,黃潤秋,周輝,許強(qiáng),李天斌. 巖土力學(xué). 2013(04)
[7]用局部強(qiáng)度折減法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 楊光華,鐘志輝,張玉成,李德吉. 巖土力學(xué). 2010(S2)
[8]地震誘發(fā)滑坡復(fù)活機(jī)制的FLAC3D數(shù)值模擬分析[J]. 夏敏,任光明,郭亞莎,呂生弟,劉榮清. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2010(03)
[9]巖石高邊坡發(fā)育的動(dòng)力過程及其穩(wěn)定性控制[J]. 黃潤秋. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2008(08)
[10]邊坡漸進(jìn)破壞雙折減系數(shù)法的機(jī)理分析[J]. 唐芬,鄭穎人. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2008(03)
本文編號(hào):3050872
【文章來源】:中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào). 2020,31(04)
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
已破壞塊體及存留滑面
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘探結(jié)果,壩址區(qū)位于單斜地層區(qū),巖層產(chǎn)狀NE43°~75°∠60°~85°,壩址地質(zhì)構(gòu)造主要包括各種斷層、裂隙、層間及層內(nèi)的錯(cuò)動(dòng)等。受雜谷腦組地層巖性影響,較多的炭質(zhì)板巖因巖性較軟弱,在褶皺過程中形成較多貫穿性的層間錯(cuò)動(dòng)帶,使壩址發(fā)育較多的構(gòu)造行跡。右岸主要發(fā)育有J75,f29,f27等層間錯(cuò)動(dòng)帶,其中J75帶內(nèi)為碎塊巖、碎裂巖、片狀巖,延伸較大,為壩址區(qū)邊坡穩(wěn)定性的控制性邊界,距離邊坡表部70 m左右,產(chǎn)狀N25°~30°W/NE∠60°~75°,其余錯(cuò)動(dòng)帶分布隨機(jī)。右岸主要發(fā)育有N300°~335°W、N40°~55°E、S130°~154°E、N45°~59°E四組斷層,斷層傾角均40°以上。右岸邊坡受多條結(jié)構(gòu)面切割已發(fā)生破壞,坡表呈條塊下滑狀,在橫向上(水平方向)呈臺(tái)階狀,在垂直河流方向,呈板條狀,各條塊高度約為100 m左右(圖2)。圖2 研究區(qū)工程地質(zhì)剖面簡(jiǎn)圖(I勘線)
在勘探平硐多處地段發(fā)現(xiàn)了較為典型的巖層鼓脹變形現(xiàn)象,具體表現(xiàn)為:所形成的鼓脹裂縫均順層產(chǎn)出,上部為擠壓緊密的層間錯(cuò)動(dòng)帶,向下突然有明顯的拉開架空現(xiàn)象,寬度從數(shù)厘米到數(shù)十厘米,而且具有上窄下寬的“倒楔”特征,與一般卸荷產(chǎn)生的上寬下窄的“正楔”型拉裂架空有明顯的區(qū)別(圖3)。同時(shí)鼓脹變形的巖層有輕微的彎曲外凸特征,且鼓脹裂縫上、下盤面凹、凸部位往往不對(duì)應(yīng),會(huì)出現(xiàn)上下盤面之間相互的錯(cuò)位,形成局部膨大和局部緊縮的現(xiàn)象,說明沿著該帶產(chǎn)生過相對(duì)滑動(dòng)(圖4(a)),部分鼓脹裂縫上盤面的巖體有非常明顯的壓碎特征(圖4(b))。以上現(xiàn)象總體上表現(xiàn)出一種鼓脹特征,具有鼓狀特征的裂縫認(rèn)定為是順層邊坡變形的產(chǎn)物,同時(shí)也成為了深部變形最直接的證據(jù)。圖4 拉裂帶上盤巖體的壓碎特征
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]再論巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性分析方法[J]. 李寧,郭雙楓,姚顯春. 巖土力學(xué). 2018(02)
[2]基于離心模型試驗(yàn)的武隆雞尾山滑坡形成機(jī)制研究[J]. 鄧茂林,許強(qiáng),鄭光,董秀軍. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[3]基于局部強(qiáng)度折減法的邊坡多滑面分析方法及應(yīng)用研究[J]. 李小春,袁維,白冰,石露. 巖土力學(xué). 2014(03)
[4]基于動(dòng)態(tài)和整體強(qiáng)度折減法的邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 陳國慶,黃潤秋,石豫川,許強(qiáng). 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(02)
[5]邊坡變形破壞演化特征的數(shù)值分析[J]. 唐曉松,鄭穎人,唐輝明. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(10)
[6]邊坡漸進(jìn)破壞的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度折減法研究[J]. 陳國慶,黃潤秋,周輝,許強(qiáng),李天斌. 巖土力學(xué). 2013(04)
[7]用局部強(qiáng)度折減法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 楊光華,鐘志輝,張玉成,李德吉. 巖土力學(xué). 2010(S2)
[8]地震誘發(fā)滑坡復(fù)活機(jī)制的FLAC3D數(shù)值模擬分析[J]. 夏敏,任光明,郭亞莎,呂生弟,劉榮清. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2010(03)
[9]巖石高邊坡發(fā)育的動(dòng)力過程及其穩(wěn)定性控制[J]. 黃潤秋. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2008(08)
[10]邊坡漸進(jìn)破壞雙折減系數(shù)法的機(jī)理分析[J]. 唐芬,鄭穎人. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2008(03)
本文編號(hào):3050872
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