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复杂地质环境条件下花岗岩建基岩体波速偏低分析及开挖扰动评价

作　者: 吴铸
导　师: 许模
学　校: 成都理工大学
专　业: 环境地质
关键词: 复杂地质环境 花岗岩 建基岩体 波速偏低 开挖扰动 大岗山水电站
分类号: TU45
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


工程岩体是在长期地质作用下形成的具有复杂结构和特征的地质体。在实际的岩体工程中,由于工程开挖使岩体赋存条件发生变化,从而改变了岩体开挖面的力学特性,往往会出现松弛破裂,导致险情发生,影响了工程顺利进行等。同样,原本地貌上看似合适的坝址地形条件常常会由于高地应力、开挖岩体性质弱化等而延误建设工期、增加工程费用,甚至不得不放弃原本的设计方案。位于大渡河流域中游峡谷地段的大岗山水电站也遇到了类似的工程问题,左岸(EL1135-1040m)已开挖建基面上声波检测异常,单孔声波波速偏低。据此,在掌握大量现场调查资料与声波检测成果的基础上,以大岗山工程区复杂地质环境条件为主导,研究了不同工程地质条件下单孔声波曲线特征,进而通过坝址区多方面地质环境影响因素罗列分析,并综合利用岩体质量检测孔评价左岸建基面的开挖扰动特征。主要研究方法、内容及部分研究成果如下:(1)结合地形地貌、地层岩性、地质构造、地应力、新构造运动等,综合阐明大岗山工程区独特的复杂的地质环境特征,这是认识研究区花岗岩建基岩体声波偏低的基础;(2)认识左岸已开挖建基面工程岩体特征,通过岩体质量、风化程度、钻孔轴向等不同工程地质条件,分析单孔声波曲线特征,划分出应力释放区、应力调整区和应力稳定区,并比拟类似花岗岩建基岩体的三峡水电站与拉西瓦水电站,突出研究区建基岩体检测声波异常;(3)结合坝址区花岗岩岩石学特征(如形成环境、蚀变特征、显微裂隙特征等)、地应力特征、地质构造、断裂活动性及浅表生改造等方面揭露大岗山水电站花岗岩波速偏低;(4)讨论已开挖建基面典型人工扰动现象,综合利用声波与变模等岩体质量检测孔,定量评价大岗山左岸建基面开挖扰动特征,进而分析工程岩体的时效响应。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 前言  9-20
  1.1 选题依据及研究意义  9-11
  1.2 国内外研究历史及现状  11-18
    1.2.1 花岗岩建基岩体工程特性研究现状  11-13
    1.2.2 工程岩体性状弹性波测试研究现状  13-16
    1.2.3 工程岩体开挖扰动评价研究现状  16-18
  1.3 研究内容及技术路线  18-20
    1.3.1 研究内容  18
    1.3.2 技术路线  18-20
第2章 研究区复杂地质环境特征  20-27
  2.1 坝区地形地貌特征  20
  2.2 地层岩性  20-22
    2.2.1 花岗岩  21
    2.2.2 脉岩  21-22
    2.2.3 蚀变岩  22
  2.3 地质构造  22-23
  2.4 地应力特征  23-24
  2.5 左岸建基岩体风化卸荷特征  24
  2.6 水文地质条件  24-25
  2.7 地震及新构造运动特征  25-27
第3章 工程区左岸单孔声波曲线特征  27-47
  3.1 左岸建基面声波检测方案  27-28
  3.2 左岸花岗岩不同岩体质量的声波曲线特征  28-35
    3.2.1 Ⅱ类花岗岩声波曲线特征  29-31
    3.2.2 Ⅲ1 类花岗岩声波曲线特征  31-33
    3.2.3 Ⅲ2 类花岗岩声波曲线特征  33-34
    3.2.4 Ⅳ类花岗岩声波曲线特征  34-35
  3.3 不同风化程度的声波曲线特征  35-39
    3.3.1 弱下风化岩体的声波曲线特征  36-37
    3.3.2 微风化岩体的声波曲线特征  37-39
  3.4 不同高程的声波曲线特征  39-41
  3.5 不同钻孔轴向的声波曲线特征  41-43
  3.6 左岸花岗岩单孔声波的总体特征  43-44
  3.7 其他花岗岩建基岩体工程区声波曲线特征  44-47
    3.7.1 三峡水电站坝基检测声波特征简述  44-45
    3.7.2 拉西瓦水电站坝基检测声波特征简述  45-47
第4章 花岗岩波速偏低地质环境影响分析  47-63
  4.1 坝址区花岗岩岩石学特征  47-54
    4.1.1 花岗岩的形成环境  47-48
    4.1.2 花岗岩蚀变特征  48-52
    4.1.3 花岗岩显微裂隙特征  52-54
  4.2 坝址区左岸地应力特征  54-56
  4.3 坝址区地质构造  56-57
  4.4 研究区断裂活动性  57-59
  4.5 坝址区浅表生改造  59-60
  4.6 小结  60-63
第5章 大岗山左岸建基岩体开挖扰动评价  63-83
  5.1 左岸建基岩体开挖扰动特征  63-65
  5.2 左岸建基岩体开挖扰动评价  65-77
    5.2.1 爆破声波检测孔评价  65-69
    5.2.2 变形模量测试评价  69-77
  5.3 左岸建基岩体开挖扰动时效响应  77-83
结论  83-86
致谢  86-87
参考文献  87-92
攻读学位期间取得学术成果  92

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 土力学、地基基础工程 > 岩石（岩体）力学及岩石测试
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