白鶴灘水電站層間錯動帶遇水劣化機理及強度特性研究
發(fā)布時間:2022-01-08 08:43
白鶴灘水電站是我國目前在建的特大型水工構(gòu)筑物之一,左右岸廠房地下洞室群被數(shù)十條大型和多條小型的層間錯動帶和層內(nèi)錯動帶所切割,對洞室圍巖的穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。工程施工前,為防止水的滲透對工程穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響,設置了多條截水帷幕,但由于白鶴灘水電站壩頂高程834m,最大壩高289m,水庫總庫容205.10億m3,正常蓄水時淹沒范圍廣,在較大的靜水壓力長時間作用下,截水帷幕可能失去作用,水分會沿著土/巖結(jié)構(gòu)面進入錯動帶中,導致錯動帶力學強度的降低,特別是左岸洞室群揭露C2錯動帶,在施工期即出現(xiàn)了水滲的現(xiàn)象,對整個工程的安全穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。因此,本文以白鶴灘水電站左右岸地下洞室群開挖過程中揭露的層間錯動帶為背景,研究錯動帶的遇水劣化機理,及不同含水率下其力學特性的變化規(guī)律,研究內(nèi)容包括幾個方面:(1)對錯動帶樣品進行X射線衍射分析,發(fā)現(xiàn)其含有大量的蒙脫石、伊利石、綠泥石等黏土礦物,并結(jié)合錯動帶所處的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件,建立各礦物之間的相互轉(zhuǎn)化關系,揭示了錯動帶遇水劣化的微觀機制。(2)室內(nèi)試驗采用重塑樣,將試樣按照固定的顆粒級配制成飽和樣,再根據(jù)需要風干至相應含水率,避免直接加蒸餾水至相應...
【文章來源】:湖北工業(yè)大學湖北省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
白鶴灘水電站左右岸地下洞室群及層間錯動帶的賦存狀態(tài)
終導致失事或低于設計水位運行,或直接廢棄的案例[在建的白鶴灘水電站壩區(qū)及地下廠房洞室群受多條層體風化水平深度明顯大于右岸,主要原因是左岸為斜順,在河谷形成過程中,由于河水沖刷等作用,巖體易于裂隙等結(jié)構(gòu)面較為發(fā)育,在溫度、水分等作用下加劇了多種因素的影響,其中主要因素為巖體巖性,除此之外層內(nèi)錯動帶等因素的控制較明顯;而右岸為逆向坡,巖控制[13]。除此之外,白鶴灘水電站壩區(qū)位于由金沙江河地貌中,地勢北高南低,向東傾斜。并由于河水的沖刷,裂隙及錯動帶較發(fā)育,卸荷較深,巖體透水性較好,比較活躍,而在地勢較高處的山體中,除降雨期外,長岸地下水活動不均衡,左岸坡度較緩,匯水面積較大,帶揭露處隨著滲水量的增加出現(xiàn)了較為明顯的泥化現(xiàn)象的長期作用下,錯動帶對廠房及洞室群的危害需要進一
其剪切強度隨著剪切方向的變化而變化,平行于錯動帶錯動方向上的剪切般會低于其他方向上的強度,而垂直于錯動方向上的剪切強度則較高。閆[6]對馬家?guī)r水庫壩區(qū)的層間錯動帶進行室內(nèi)直接剪切試驗,發(fā)現(xiàn)其應力—應具有明顯的塑性應變特征,即曲線初期具有明顯的線彈性特征,隨著應力,在峰值強度的 0.7~0.8 倍時出現(xiàn)屈服點,應變速率開始加快,此后呈現(xiàn)出力少量增加的情況下,剪切位移大量增加的塑性變形行為。徐鼎平等[42]通樣法和多試樣法對白鶴灘水電站錯動帶展開室內(nèi)直剪試驗和土/巖接觸面的切試驗,試驗結(jié)果表明,錯動帶的剪應力—剪位移曲線呈現(xiàn)明顯的理想彈征(圖 1.3),土/巖接觸面表現(xiàn)出無剪脹行為的理想彈塑性力學特征,土/巖的粗糙程度對錯動帶的抗剪強度有重要影響。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同膠結(jié)度斷層泥強度參數(shù)與含水率關系[J]. 王鵬飛,譚文輝,馬學文,李子建,劉景軍,武洋帆. 巖土力學. 2019(05)
[2]五家壟斷層泥地球化學-礦物學特征及其地質(zhì)意義[J]. 王超,尹皓,張航,鄧廣超,趙學偉,陳獻云. 四川地質(zhì)學報. 2018(01)
[3]斷層泥動剪切模量和阻尼比影響因素試驗研究[J]. 黃志全,吳超,畢理毅,張瑞旗,張振華. 工程地質(zhì)學報. 2017(01)
[4]高地應力下白鶴灘地下洞室群含錯動帶巖體破壞模式及機制研究[J]. 段淑倩,馮夏庭,江權(quán),劉國鋒,徐鼎平,姚志賓,樊義林,王鵬飛. 巖石力學與工程學報. 2017(04)
[5]不同先期固結(jié)壓力下的錯動帶力學特性研究[J]. 段淑倩,馮夏庭,江權(quán),徐鼎平,徐鴻. 巖土力學. 2017(01)
[6]滑坡滑帶土非飽和蠕變特性模型研究[J]. 占清華,王世梅,趙代鵬. 人民長江. 2016(17)
[7]地震斷層帶流體作用的巖石物理和地球化學響應:以龍門山斷裂花崗質(zhì)破裂帶為例[J]. 段慶寶. 國際地震動態(tài). 2016(08)
[8]三峽庫區(qū)消落帶巴東組軟巖抗剪強度劣化機理[J]. 簡文星,李世金,陶良. 地質(zhì)科技情報. 2015(04)
[9]斷層泥摩擦系數(shù)的影響因素[J]. 呂端川,呂延防,王岐,王萬軍. 大慶石油地質(zhì)與開發(fā). 2015 (03)
[10]軟弱成分層對斷層泥強度的影響[J]. 路珍,何昌榮. 地震地質(zhì). 2015(01)
博士論文
[1]龍門山斷裂帶斷層巖在水熱條件下的摩擦滑動特性實驗研究[D]. 張雷.中國地震局地質(zhì)研究所 2013
碩士論文
[1]斷層泥特征對斷層活動性質(zhì)的啟示[D]. 王超.東華理工大學 2018
[2]平江抽水蓄能電站斷層泥蠕變力學特性試驗研究[D]. 張蒙飛.華北水利水電大學 2018
[3]紅層地區(qū)軟弱夾層形成演化規(guī)律及泥化特征研究[D]. 王森.成都理工大學 2017
本文編號:3576250
【文章來源】:湖北工業(yè)大學湖北省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
白鶴灘水電站左右岸地下洞室群及層間錯動帶的賦存狀態(tài)
終導致失事或低于設計水位運行,或直接廢棄的案例[在建的白鶴灘水電站壩區(qū)及地下廠房洞室群受多條層體風化水平深度明顯大于右岸,主要原因是左岸為斜順,在河谷形成過程中,由于河水沖刷等作用,巖體易于裂隙等結(jié)構(gòu)面較為發(fā)育,在溫度、水分等作用下加劇了多種因素的影響,其中主要因素為巖體巖性,除此之外層內(nèi)錯動帶等因素的控制較明顯;而右岸為逆向坡,巖控制[13]。除此之外,白鶴灘水電站壩區(qū)位于由金沙江河地貌中,地勢北高南低,向東傾斜。并由于河水的沖刷,裂隙及錯動帶較發(fā)育,卸荷較深,巖體透水性較好,比較活躍,而在地勢較高處的山體中,除降雨期外,長岸地下水活動不均衡,左岸坡度較緩,匯水面積較大,帶揭露處隨著滲水量的增加出現(xiàn)了較為明顯的泥化現(xiàn)象的長期作用下,錯動帶對廠房及洞室群的危害需要進一
其剪切強度隨著剪切方向的變化而變化,平行于錯動帶錯動方向上的剪切般會低于其他方向上的強度,而垂直于錯動方向上的剪切強度則較高。閆[6]對馬家?guī)r水庫壩區(qū)的層間錯動帶進行室內(nèi)直接剪切試驗,發(fā)現(xiàn)其應力—應具有明顯的塑性應變特征,即曲線初期具有明顯的線彈性特征,隨著應力,在峰值強度的 0.7~0.8 倍時出現(xiàn)屈服點,應變速率開始加快,此后呈現(xiàn)出力少量增加的情況下,剪切位移大量增加的塑性變形行為。徐鼎平等[42]通樣法和多試樣法對白鶴灘水電站錯動帶展開室內(nèi)直剪試驗和土/巖接觸面的切試驗,試驗結(jié)果表明,錯動帶的剪應力—剪位移曲線呈現(xiàn)明顯的理想彈征(圖 1.3),土/巖接觸面表現(xiàn)出無剪脹行為的理想彈塑性力學特征,土/巖的粗糙程度對錯動帶的抗剪強度有重要影響。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同膠結(jié)度斷層泥強度參數(shù)與含水率關系[J]. 王鵬飛,譚文輝,馬學文,李子建,劉景軍,武洋帆. 巖土力學. 2019(05)
[2]五家壟斷層泥地球化學-礦物學特征及其地質(zhì)意義[J]. 王超,尹皓,張航,鄧廣超,趙學偉,陳獻云. 四川地質(zhì)學報. 2018(01)
[3]斷層泥動剪切模量和阻尼比影響因素試驗研究[J]. 黃志全,吳超,畢理毅,張瑞旗,張振華. 工程地質(zhì)學報. 2017(01)
[4]高地應力下白鶴灘地下洞室群含錯動帶巖體破壞模式及機制研究[J]. 段淑倩,馮夏庭,江權(quán),劉國鋒,徐鼎平,姚志賓,樊義林,王鵬飛. 巖石力學與工程學報. 2017(04)
[5]不同先期固結(jié)壓力下的錯動帶力學特性研究[J]. 段淑倩,馮夏庭,江權(quán),徐鼎平,徐鴻. 巖土力學. 2017(01)
[6]滑坡滑帶土非飽和蠕變特性模型研究[J]. 占清華,王世梅,趙代鵬. 人民長江. 2016(17)
[7]地震斷層帶流體作用的巖石物理和地球化學響應:以龍門山斷裂花崗質(zhì)破裂帶為例[J]. 段慶寶. 國際地震動態(tài). 2016(08)
[8]三峽庫區(qū)消落帶巴東組軟巖抗剪強度劣化機理[J]. 簡文星,李世金,陶良. 地質(zhì)科技情報. 2015(04)
[9]斷層泥摩擦系數(shù)的影響因素[J]. 呂端川,呂延防,王岐,王萬軍. 大慶石油地質(zhì)與開發(fā). 2015 (03)
[10]軟弱成分層對斷層泥強度的影響[J]. 路珍,何昌榮. 地震地質(zhì). 2015(01)
博士論文
[1]龍門山斷裂帶斷層巖在水熱條件下的摩擦滑動特性實驗研究[D]. 張雷.中國地震局地質(zhì)研究所 2013
碩士論文
[1]斷層泥特征對斷層活動性質(zhì)的啟示[D]. 王超.東華理工大學 2018
[2]平江抽水蓄能電站斷層泥蠕變力學特性試驗研究[D]. 張蒙飛.華北水利水電大學 2018
[3]紅層地區(qū)軟弱夾層形成演化規(guī)律及泥化特征研究[D]. 王森.成都理工大學 2017
本文編號:3576250
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