贵州省某水库拱坝地基岩体变形参数

1小组报告会5/19/20232StudyingStatusesandDevelopingTrendsforLandslidePredictingG目录1.前言2.坝址区工程地质条件3.岩体变形参数试验研究4.岩体变形参数估算5.结论31前言

贵阳市息烽县鱼简河水库拟建正常蓄水位高程1057.0m，坝高81m，坝型为碾压砼拱坝，水库长2.7Km，总库容1050万m3。41前言51前言

拱坝地基岩体变形问题是鱼简河水库主要的工程地质问题。开展岩体变形参数研究，对该水库工程优化设计和工程质量控制具有举足轻重的作用。61前言

国内外确定岩体变形模量的方法有许多种，现分述如下：①原位试验法承压板法一般在平硐中进行，用该法求出的变形模量一般为塑性松动圈内的变形模量，其数值一般偏小，据Palmstrom.A(2001)，该变形模量与实际岩体变形模量之间的关系为2.5。钻孔岩体变形法在一个孔中可以测量几个方向的变形等优点。使用该法时，合理选择加压板长度与孔径之比是学术界和仪器设计选择讨论的热点问题。71前言②岩体质量法

RMRBieniawski(1976)Q法Barton(1974)Rmi法Palmstrom.A(1995)GSI法霍克（Hoek，1995）及霍克、凯撒和宝登（Hoek,Kaiser和Baroden,1995）

81前言③非线性分析方法非线性分析方法因考虑试验成果的离散性及定性参数的不确定性等特点,已开始应用于岩土工程,并取得了一定的成果。模糊数学随机性理论可靠性理论层次分析法智能识别岩体损伤的分形模型等

。91前言④地球物理方法

声波测试法

核磁共振找水仪分层裂隙岩体的渗透系数（裂隙分布特征——岩体结构）变形参数（岩体结构与岩块的强度（变形）确定）两个参数之间的关系

101前言⑤解析法解析法是按照变形等效或面积等效的方法计算岩体的综合变形模量。潘家铮与原水利电力部第八工程局设计院曾给出含有夹层的岩体综合模量；高安泽曾给出含有节理岩体的综合模量，朱伯芳给出同时含有节理与夹层的二维等效弹性模量；胡卸文，钟沛林用面积等效的方法研究岩体的综合变形模量，并与变形等效方法进行对比。111前言⑦计算机模拟技术近年来,试验与模拟相结合的方法也受到重视(周维垣等,1992;潘别桐等，1989；朱维申等,1995;何满潮等,2001)。这是因为，采取原状密集节理岩体试样非常困难，通过现场试验来研究含足够多节理的材料单元力学特性，所需试体尺寸可能达到十余米至数十米，这在很多情况下是不现实的。此外，由于岩体结构的不均匀性与试验中的尺寸效应，现场试验结果很难具有代表性。121前言⑥位移反分析反分析是一中逆向思维，主要是为了求解岩体材料参数与地应力，目前比较成熟的是弹性均匀介质的位移反分析。刘怀恒等（1990）,王芝银等（1997）,宴启鹏（1993）袁勇等（1993）、安关锋（2002）在位移反分析中从不同角度均取得了一定成绩。张治强、冯夏庭等（2000）利用监测信息进行反演，对三峡工程永久船闸高边坡岩体力学参数进行敏感性分析。131前言⑧其它方法聚类分析模糊数学灰色系统遗传算法统计分析等

141前言

本文以贵州省鱼简河水库为例，采用原位试验、计算机模拟试验与各种参数估算方法相结合的方法对其拱坝地基岩体变形参数综合研究，为拱坝优化设计提供依据。152坝址区工程地质条件16G2坝址区工程地质条件173.1现场承压板试验

3岩体变形参数试验研究

3.1.1试点布置在平硐内共完成六组原位试验，试点编号为E1—E6，其中E3—E5试点布置在该平硐新开挖的支硐内，试验段岩性均为松子嵌组的层状泥岩与泥质白云岩互层，各试验点的具体布置情况是：E1—E4试点布置在泥质白云岩岩层上，其中E1为铅直受压试点，E2—E4为水平方向受压试点；E5—E6试点布置在泥岩岩层上，E5为水平方向受压试点，E6为铅直受压试点。183.1.2试验步骤试验按照《规程》中的方法和步骤要求进行。3.1现场承压板试验3岩体变形参数试验研究19岩体奔变形耍参数膨试验撕研究§3.1现场允承压笨板试印验水平病加压垂直借加压203.寒1.熊3隙试验体成果3岩评体变附形参画数试享验研摆究§3.1现场岁承压队板试僵验21§3.1现场俗承压告板试芳验3岩立体变关形参趣数试趁验研违究223岩腾体变杰形参赔数试峡验研翠究§3.1现场杠承压耳板试券验由表净可知愤，泥办质白渐云岩罪（垂迎直层店面）体弹性呢模量过是变胁形模息量的1.贫40倍，收泥质演白云拼岩（忠平行湾层面碑）弹片性模屡量是组变形柴模量俘的1.镜95倍。233岩社体变驾形参挽数试版验研母究§3.1现场哗承压拍板试定验243岩饿体变慎形参运数试隙验研座究§3.2岩体大变形后参数撇的计霸算机乡丰模拟25§3.2岩体性变形远参数补的计研算机解模拟根据漂现场盗实地璃测量推，第珠4区财岩体断的厚嘴度为奏7m需，岩锦体结广构模开型取望7m湾*7道m*啊7m狂立方虽体模授型,舒见图光3-献1。图3喷-1愚泥岩甘与泥防质白易云岩浆互层禽岩体透结构3岩男体变棍形参叶数试多验研音究263岩戒体变得形参风数试牲验研铁究§5.泪2岩体躁变形雹参数膛的计划算机适模拟有约拢束时墨垂直喜层面柜方向具应力才—应辅变关胁系曲叼线围压秆为3.惊5G咏pa时垂寒直层纠面方泪向应量力—殿应变洪关系须曲线273岩宣体变香形参劳数试艇验研信究§5.旗2岩体雅变形屋参数俭的计吹算机裁模拟由该负模拟称结果偶可以垦得出也：（1铜）相短同工乳况下决平行友层面白方向稼的等欧效弹省性模东量大肃于垂敬直层拘面方冠向的思等效款弹性私模量右，体士现出哈各向坟异性玩的特唉点，场当有嚷约束樱时，馒各向姑异性旷系数鸦为1拢.4卷-1呆1.核37欲；当咱围压雁为3贯.5萝GP柳a时订，各掏向异燥性系激数为牵1.岂35僚-5字.3翅5；（2赶）当症平行近层面帅施加桐荷载晒时，杯变形方在加定压方副向上夕出现依拐点刚，该猛拐点固的位增置是秒离加停载面挣0.赶5-堪1.旷5m障，说增明平析行层盲面加走压时更，离道加压使位置围0.墙5-牺1.辛5m做的位觉置应差变最员大，萄在该裹位置榜模量骆较小键，在御具体捐设计乘或施龙工时梨，只秃要将助该范蛾围之输内的减岩体挪进行给置换幸即可猪达到现较好断的效汗果。肺随着主软硬坊岩之介间的胡模量饥之比替减小雾，该门拐点堡距离限加荷园面的匹距离急减小酒；28（3迈）垂商直层丘面加莲压时塘，软营岩对误岩体僵的变两形起逼控制访作用窜；平播行层听面加暖压时附，硬轨岩对丢岩体更的变练形起些控制席作用本。当第岩层加为倾色斜岩靠层时址，随匙着倾泪角的雹变大擦，岩呈体的杨变形叔从由缠硬岩捐控制幼逐步摄转向殊由软粒岩控逗制。§5.软2岩体喂变形长参数捞的计销算机蜻模拟岩体斜变形总参数佳试验再研究294岩窗体变舒形参遮数估箭算§4鱼.1浅岩赶体质幕量法4.持1.造1VJ裤C-非RM桂R法304岩钟体变蠢形参悼数估瓣算4.鉴1.隆1VJ刃C-莲RM裂R法§4牙.1求岩泼体质幼量法314.风1.中1VJ椒C-企RM陵R法4岩晚体变始形参易数估匠算§4度.1世岩女体质场量法324.芬1.仿2伍Q法4岩峰体变轨形参糊数估怒算§4气.1侄岩星体质览量法334岩鲜体变育形参券数估府算4.木1.待3格R园Mi法§4违.1摸岩包体质踢量法344.利1.貌4躁G服SI法4岩滋体变栏形参公数估熔算§4软.1奏岩恭体质碗量法354岩羽体变属形参百数估材算§4.3岩体姐损伤眯的分辅形模哥型364岩啊体变圾形参怖数估宜算§4.3岩体帅损伤纽奉的分手形模跌型374岩握体变挑形参荡数估恒算§4.4人工茎神经趁网络味法384岩旺体变释形参熔数估匪算394岩鉴体变蹄形参优数估娃算404岩勺体变匹形参粉数估基算41（1域）承悠压板夏试验签所得吴出的相结果泄（试汪验结俊果）贞比参厕数建液议值冷小，晶出现坟试验穗结果似与实候际结界果偏敲差的胀主要牧原因上是施裙工方磁法对喉其岩笛体结快构的哀影响挽，当郊影响油较小皆时，逼偏差斗较小夫，反校之，拨偏差轧较大祖；通宁过G革SI浙法建稿立了脏原位坦试验递结果宇与岩疾体的阅真实岔变形广参数骑之间怀的关左系比责较符银合实淘际。5结统论425结病论(2乳)与挺Q分陡类法继、分题形几怠何法眯和现俱场原歇位试钻验法裤的结门果对跌比分灾析表过明，利利用邻VJ兽C—赴RM蚁R法乳估算层状引岩体的变姻形模许量比荷较符层合岩刷体的虾实际嚼情况旨，是陆一种放进行假岩体跳质量粮评价各和参掩数估钥算较毙好的坦方法循。43（3）段RM穴R法利、Q珍法、好RM其i法晨与G闪SI位法从姐岩体丽结构雄和岩彼石强第度特驼征两钩方面冲研究度其变宣形模班量，针岩体朽损伤白的分佩形模趁型、燃人工扰神经准网络蜓方法银、损锐伤—疮声波去法从呆岩体碰结构尊和岩宫石变睬形性乘质方栗面研菊究其蝇变形皮模量昼，原挂位试沫验与仰计算候机模巩拟试棒验从剃岩体痕结构改、强痰度、撒变形乖等方之面综置合反课映岩抛体的母变形甘特征尾。综垦合以倚上几第种方盘法，达可以登从岩晕体的趣结构陆、变福形和槽强度睡三方取面研义究其宣变形歉模量败,综傍合应础用各饺种方叉法能米够给东出其孝较为负合理译的变俘