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坝基软弱破碎地质体是影响大坝安全的关键因素之一,其岩体力学参数的合理确定是大坝工程稳定分析与安全评价的基础。为合理确定向家坝水电工程左岸坝基挤压破碎带的变形模量,进行了室内MTS变形模量试验、现场小型承压板和大型承压板试验研究。3种试验方法得到的破碎带岩体变形模量基本都小于1.0 GPa,有盖层承压板试验条件下的破碎岩体变形模量测试值远大于无盖层岩体影响情况下的试验成果。研究成果表明,不同试验方法反映了左岸坝基破碎带岩体的不同受力状态,其变形模量也呈现一定差异性。在分析挤压破碎带变形模量试验值差异性的原因基础上,提出了左岸坝基破碎带岩体变形模量的建议值。 相似文献
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揭示深部破裂岩体波速特征及深部破裂对岩体卸荷、损伤、完整性及弹性模量的影响,以叶巴滩水电站岸坡深部破裂为典型实例,开展深部破裂现象精细测绘与声波测试。研究表明:根据宏观地质特征与波速,可将深部破裂划分为轻微松弛型、中等松弛型、强烈松弛型;轻微松弛型深部破裂岩体纵波波速大于4 200m/s,中等松弛型深部破裂岩体纵波波速3 000~4 500m/s,强烈松弛型深部破裂岩体纵波波速小于3 000m/s;轻微松弛型深部破裂对岩体卸荷程度、损伤程度、强度弱化影响较小,中等松弛型深部破裂次之,强烈松弛型深部破裂影响最为显著;轻微松弛型深部破裂岩体较完整,中等松弛型深部破裂岩体完整性差-较破碎;强烈松弛型深部破裂岩体已处于较破碎-破碎状态。 相似文献
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岩体变形模量是岩体工程设计最重要的参数之一.由于受到资金、时间、尺寸效应等限制, 在工程勘察设计阶段往往不可能大量开展岩体现场和室内变形模量试验, 试验结果也不具有普遍代表性.因此, 水电工程常常采用岩体纵波波速与变形模量之间的相关关系来估算大范围及深部岩体变形模量.根据波动微分方程从理论上解释了岩体纵波波速与变形模量之间内在的联系.以我国西南金沙江干流上坝基主要为玄武岩体的4个大型水电工程为例, 根据132组现场变形模量试验结果与同向波速测试结果建立玄武岩体波速与变形模量相关方程, 并与也有的研究成果对比分析.研究成果表明, 玄武岩体波速与变形模量具有较好的相关性.当波速小于4 500 m/s时, 不同类型玄武岩根据波速计算变形模量差别较小; 当波速大于4 500 m/s时, 差别逐渐增加.选取最优的相关方程用于估算坝基玄武岩体变形模量, 为水电工程坝基玄武岩体变形模量的快捷评价提供科学依据. 相似文献
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金沙江某电站钙质砂(砾)岩溶蚀对岩体质量的控制作用 总被引：2，自引：0，他引：2
拟建电站位于金沙江上。其坝址区区域地质构造复杂,分布侏罗系中统河湖相沉积的厚层砂(砾)岩。其下部钙质砂(砾)岩在地下水作用下产生溶蚀现象。这些溶蚀岩体的发育使得岩体强度降低,影响坝基的抗滑稳定和压缩变形。论文在坝址区工程地质条件评价及岩体质量分级的基础上,利用岩体弹性波速的变化,深入研究了钙质砂(砾)岩溶蚀对岩体质量的控制作用,提出初步的岩体质量分级修正标准,得到坝区的岩体质量分级体系。其结果可直接为工程岩体稳定性评价提供基础依据。 相似文献
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坝基剪切带是水利水电工程建设中经常遇到的重大工程地质问题,常对坝基岩体稳定性有着直接影响;研究剪切带的工程地质特征特别是空间发育与分布特征,对红层地区水利水电工程建设具有重要意义。本文以长江某水电站为例,从坝基红层沉积环境与沉积相分析入手,通过对坝基岩性组合、矿物组成、结构和粒度标志、沉积构造等的综合分析,恢复坝基古沉积环境,进一步确定原生软弱夹层的沉积微相;结合区域地质构造背景,分析剪切带发育规律与空间分布特征,进而开展坝基抗滑稳定研究。研究结果表明:层间剪切带的发育及空间分布特征主要受红层沉积环境与沉积相控制;坝基层间剪切带大多发育在半韵律层的顶部,即发育在软硬岩层接触面及厚层软岩内;由于岩相变化快,所以同一剪切带的空间分布常不连续,在不同空间位置的类型也不尽相同;剪切带是具多种黏土矿物成分且含量不同的高分散体系,其具有不同的工程地质特征及强度参数;剪切带空间分布特征与性状的不连续性,对坝基岩体稳定性有着重要影响,常直接关系到工程的建设工期与造价。因此,以沉积环境和沉积相分析为切入点,能够清晰的认识剪切带的空间发育分布规律,可用于指导红层地区工程地质条件评价与坝基岩体稳定性分析。 相似文献
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三维地质结构是岩体力学计算和稳定性评价的基础,也是岩体力学分析最大误差来源。强变质变形的复杂构造区由于地层失序无法用常规地质方法建立地层-构造三维模型。位于松潘-甘孜造山带东南部的丹巴水电站工区经历角闪岩相变质和多期剪切-挤压构造变形,地层序列混乱,构造格架复杂。二云母片岩等软岩层分布规律和厚度更是影响工程岩体稳定性的主要因素。结合工程地质勘查要求和丹巴地区地质特征,以构造历史分析为主线,综合利用构造解析方法对工程区岩体的原岩类型、变形机制和构造演化历史进行了恢复,认为丹巴工区主期片理化岩体形成于15~20km的剪切型构造置换和构造堆垛作用下,提出了丹巴工区以顺层剪切和多层次滑脱为主的变形模式。在丹巴工区单斜层中识别出多套基本岩性段,将软岩基本厚度限制在328m,在"大套有序、小套无序"岩层序列基础上建立了丹巴工区三维地质结构,在此基础上提出了复杂构造变形区工程地质勘察的基本思路。 相似文献
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八卦庙金矿床的控矿构造为脆-韧性剪切带,其变形从早至晚经历了变形分解阶段、构造挤出阶段与倾竖褶皱阶段。在变形分解阶段,剪切带内形成线性强变形带与透镜状弱变形域,并在强变形带中发育一系列"顺层"石英脉,且递进剪切为一系列A型褶曲;在构造挤出阶段,剪切带产状由缓变陡,构造体制逐渐由非共轴剪切转变为近共轴挤压,形成挤出构造控制的构造蚀变岩型成矿构造;在倾竖褶皱阶段,剪切带叠加了顺层非共轴右行剪切,形成八卦庙倾竖褶皱,并在挤出构造体中形成一组NE向剪裂控制的构造脉型成矿构造。挤出构造主要包括:剪切带边部呈叠瓦状分布的内倾弧形逆冲断层系;剪切带内条带状构造大理岩与构造千枚岩间的滑动构造;构造千枚岩带中发育一系列呈倒水滴状、平面上呈不对称"鱼状"的挤出构造体;挤出构造体中含炭泥砾-角砾岩脉。蚀变岩型金矿体发育于挤出构造体中,其空间排布规律及挤出构造结构完全受控于构造挤出时的动力学机制。单个蚀变岩型金矿体向西侧伏,侧伏角约65°;而南、中、北矿带则整体向东侧伏,侧伏角约25°。 相似文献
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查明坝基岩体的渗透结构对于大坝工程防渗方案的制定具有重要意义。以黄河古贤水利枢纽工程近水平分布的红层坝基岩体为研究对象,使用“连续、高分辨率”压水试验数据处理与统计方法,分析了岩体透水率与高程、岩性及顺层剪切带的关系,阐明了坝基岩体的渗透结构,提出了工程防渗建议。研究发现,坝基岩体渗透结构表现出结构性和随机性双重特征。结构性表现为岩体透水率随高程的降低而减小;随机性表现为岩体透水率会因岩性和剪切构造等随机变化。对于河床及滩地坝基岩体,风化卸荷带底高程在450 m附近,1 Lu关键透水率指标界线的底高程位于340 m附近。对于岸坡坝基岩体,3 Lu关键透水率指标界线的底高程位于560～580 m。在坝基勘察深度范围内,350～360 m高程段连续分布具有一定厚度的软岩类岩体,剪切构造不发育且岩体透水微弱,可视为相对隔水层,对坝基防渗帷幕优化设计具有指示意义。文章提出的统计、分析方法具有一定普适性,可为类似工程所借鉴。 相似文献
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为查明某水利枢纽工程区域岩溶发育特征,对云南省某水利工程测区开展了以瞬变电磁法和微动探测为主的物探测试工作。测试结果表明:岩溶作用会造成可溶岩地层物性分布的不均匀性;工程区域岩溶发育受岩体结构面和岩性分布影响显著,且在垂向上表现出成层性;强风化带和构造破碎带附近往往会伴随岩溶的发育,出现大范围或者离散状的低电阻率和低波速异常,裂隙性溶蚀可能极大程度改变岩体电性参数特征,但对岩体弹性参数特征影响相对较小;岩体电性和弹性参数的离散系数可用来表征岩体的抗溶蚀风化能力及岩溶的发育程度,结合其物性参数大小和分布特征,可有效分析岩溶发育情况及其充填物性质。 相似文献
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以内蒙古某水库坝址区为研究对象,利用用综合物探方法对坝址区的断层及破碎构造带、岩体的波速及完整性系数等参数进行测量,为地质工作提供基础资料。对地面物探工作和测井物探工作分别进行研究。地面物探采用高密度电阻率法,而测井物探采用地震测井和超声波声速测井相结合的综合测井方法,在上下坝址区域布置高密度电法断面,完成了坝线地质构造勘察,查明了坝址区河床段顺河断层及破碎带的位置、规模和延伸情况,结果表明:上坝址区断面勘察范围内未见明显的破碎构造带或断层,岩体的完整性与岩体的风化程度、构造发育程度有关;下坝址区有一低阻异常带F1,存在破碎带,但受勘测区域地形条件限制,无法布置足够长的电法断面,无法确认勘测断层倾向,测试成果与地质勘查资料基本吻合。 相似文献
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辽东古元古代造山带花岗片麻岩穹窿:热造山带典型构造样式 总被引：1，自引：1，他引：0
中下地壳的底辟上升是地壳中物质运移和热传递的一种重要机制,由这种机制产生的一系列穹窿构造不仅为揭示区域构造环境和构造演化提供了重要的线索,而且还提供了一个了解地壳深部物质流动的窗口。辽东半岛的古元古代造山带内就发育有这样一套花岗片麻岩穹窿构造,为了深入理解这套花岗片麻岩穹窿的成因以及对造山带演化的影响,本文对其不同构造层次进行了详细的构造特点和变形演化研究。结果显示,典型的花岗片麻岩穹窿可分为三层结构:混合岩化的花岗岩内核、发育顺层韧性剪切带的幔部以及含大型构造透镜体的外壳。其中核部花岗岩塑性流动变形发育,并具有明显的交代现象。顺层韧性剪切带的变形环境由靠近岩体的角闪岩相到远离岩体的低绿片岩相,并且没有明显的退化变质特点,拉伸线理具有统一的NW-SE方向。根据年代学数据与区域构造分析,花岗片麻岩穹窿构造是在区域收缩体制下花岗岩底辟形成的产物,其出现标志着辽东古元古代造山带变为一个由垂向和横向对流作用为主导的热造山带。 相似文献
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湘黔边境加里东板内造山期后正向滑脱构造与成矿 总被引：4，自引：0，他引：4
湘黔边境地处扬子板块东南缘,加里东运动是区内古生代最强烈的板内造山运动;由新元古界板溪群至下古生界奥陶系所构成的NE-NNE向褶皱带为区内主体构造;近期区域地质调查所发现的加里东造山期后,构造体制由挤压转换为伸展所产生的一套正向顺层滑脱构造系统更具特色,不但空间结构完整,构造变形清楚,正向顺层滑脱标志明显,而且成矿控矿作用突出,是湘黔边境著名汞矿带的重要控矿构造. 相似文献
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岩体完整性系数是一个与岩体质量和强度有关的地质参数,用于岩体完整程度划分、工程岩体质量分级等方面。然而不同的规范在岩体完整性系数的确定和应用等方面存在分歧。本文分析了岩体波速测试方法、岩体风化状态对岩体完整性系数的影响以及岩体体积节理数与岩体完整性系数的关系,并对岩体完整性系数应用中存在的问题进行了探讨。确定岩体完整性系数时,若岩块与岩体弹性波速的测试方法不同,应进行修正。所测试的岩块与岩体应处于相同的风化状态。采用岩体体积节理数确定岩体完整性系数时应考虑岩体中结构面的张开宽度和充填情况。应注意区分规范中围岩工程地质分类与岩爆判别中的围岩强度应力比的不同地质含义。 相似文献
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《岩土力学》2017,(8):2358-2367
西南地区水电站复杂高陡边坡的开挖稳定性一直是水电工程建设的关键技术问题之一。在研究金沙江白鹤滩水电站左岸边坡地形地貌、工程地质特性、地应力实测资料等基础上,利用通用离散元程序UDEC建立左岸顺层边坡离散元模型,进行开挖卸荷过程坝基边坡的稳定性分析,获得边坡开挖过程应力场、位移场、塑性区分布规律,揭示了顺层岩质边坡变形失稳机制。同时,结合左岸边坡开挖卸荷和应力调整过程微震活动特征,识别和圈定了左岸边坡深部岩体潜在损伤区域和滑裂面。综合研究结果表明,左岸边坡变形主要受构造应力、地质条件和开挖卸荷等综合因素影响,其中软弱结构面LS_(3318)、LS_(3319)、LS_(331)、LS_(337)、F_(17)等对坝基边坡开挖变形起决定性作用。研究成果可为左岸边坡开挖和支护施工提供参考,同时也为类似顺层岩质边坡工程开挖支护提供研究思路。 相似文献
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汶川震区震后斜坡地质灾害频发,其中岩体震裂松动是引起震后次生地质灾害的主要原因.以震裂岩体结构精测为基础,结合现场回弹测试与声波探测,震裂岩体具有结构面显著张开、无充填或者少量充填和岩体架空等宏观特征,同时具有回弹强度低、大范围的低波速带和强渗透性等变形特性.坡表岩体的回弹强度在20～30MPa,波速值集中在2000～3000m/s,完整性系数在0.15～0.5,完整性较差,渗透性基本上属于强透水、严重透水段.以波速值为主要划分依据,将震裂岩体分为严重震裂岩体、中等震裂岩体、轻度震裂岩体三个等级. 相似文献
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安徽青阳地区早古生代地层的韧性变形及形成机制 总被引：1，自引：0，他引：1
安徽省青阳地区早古生代地层普遍发生了较强烈的韧性变形，主要变形形迹有：滑脱断层、顺层劈理、小型韧性剪切带、流变褶皱、石香肠等，显微构造分析也显示岩石的韧性变形、强烈的构造置换作用．岩石的构造变形达中－下部构造层次上部，其形成机制为重力滑覆成因． 相似文献
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《岩土力学》2017,(Z1):374-380
五嘎冲拱坝右岸坝肩由于存在张性裂隙、软弱层以及泥化夹层等地质缺陷,坝肩抗滑稳定不能满足要求而采取加固措施。根据工程最新揭示的地质资料、拱坝结构设计成果以及加固处理措施,建立拱坝–地基整体三维数值模型。采用满足Mohr-Coulomb屈服准则的节理单元,模拟基岩中张性裂隙、软弱夹层、层间泥化夹层等构造。采用非线性有限元法,对加固前后坝基岩体及结构面的变形、屈服区进行对比分析,评价右岸坝肩加固处理措施的有效性,采用水容重超载法分析拱坝坝体和地基岩体的变形以及屈服状态的发展过程,给出加固处理后拱坝–地基系统的整体安全度,结合工程类比,综合评价五嘎冲拱坝的整体安全性。计算成果表明,针对右岸L1张性裂隙所进行的加固处理措施可明显提高右岸坝肩的稳定性,加固效果显著,五嘎冲拱坝坝肩加固处理后超载安全度较高,处于高坝工程的偏上位置。 相似文献
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湖南瑶岗仙钨矿床的陡倾黑钨矿石英脉沿燕山早期花岗岩顶部接触带两侧发育,石英脉在岩体中延深1000m,岩体外延深500 m。岩体上部的沉积岩包括寒武纪变质细砂岩、泥盆纪砂岩以及三叠纪含炭泥砂岩。毒砂黄玉层发育于三叠系与泥盆系角度不整合接触面上方的砂岩中,顺层分布,下方为陡倾含钨石英脉(宽0.3 m)。地质地球化学研究显示,毒砂黄玉层主要为一套由石英砂岩遭受强烈硅化,伴随毒砂、黄玉、白云母等蚀变形成的交代岩。蚀变岩中迁入的组分与含矿石英脉的成分一致,富Si、F、B及成矿元素W、Mo、Bi等,蚀变的流体与形成石英脉的成矿流体相同。瑶岗仙钨矿的垂向分带不同于"五层楼",顶部不发育细脉带和线脉带,而是以缓倾斜顺层分布的毒砂黄玉层直接发育于陡倾的石英中脉带之上,构成脉型钨矿床另一种成矿形式,即"上层下脉"的双层结构。这种模型的认识对脉型钨矿找矿有一定意义,即在富含毒砂-黄玉-白云母等强烈硅化的顺层状蚀变岩层下方,应重视寻找陡倾斜黑钨矿石英脉。 相似文献
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通过野外构造变形解析得出,江西上饶船坑—铜山一带铜矿床及其相关的侵入岩体主要受中生代推覆构造控制。推覆构造面总体倾向SE,表现为波状起伏。推覆构造外来岩系为中石炭统至上三叠统碳酸盐岩及页岩、泥质粉砂岩,原地岩系为下侏罗统地层。外来岩系变形大多呈同斜褶皱,并伴生不同规模逆冲断层及顺层滑脱构造,局部存在平卧及箱状褶皱; 原地岩系变形亦较强烈。推覆构造表现为自SE向NW的运动。成矿岩体大多呈相互平行的薄层状,岩席侵位于上述推覆体外来岩系顺层滑脱带中。岩石地球化学及同位素年代学分析表明成矿岩体具挤压机制下岩浆弧特征,形成于170 Ma。结合推覆构造卷入的地层、研究区外围德兴一带同类型侵入岩与中生代推覆构造关系的讨论,认为上饶船坑—铜山一带与铜多金属矿相关的中生代石英二长斑岩为受同时代推覆构造变形控制的同构造岩浆岩,可能与中生代古太平洋板块向中国东南大陆俯冲导致岩石圈增厚发生大规模推覆构造,并诱发下地壳重熔岩浆侵位至浅表顺层滑脱空间有关。 相似文献