学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

金沙江白鹤滩水电站坝区岩体深部差异风化机理研究

作　者: 白乐
导　师: 彭社琴
学　校: 成都理工大学
专　业: 地质灾害评价与预测
关键词: 白鹤滩水电站深部差异风化发育分布特征成因机理岩体质量
分类号: TV221.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 64次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

白鹤滩水电站是我国继三峡、溪洛渡之后开展勘察设计工作的又一座千万千瓦级水电站。在现场调研过程中发现发育分布于微风化和新鲜岩体内部的深部差异风化,对其成因机理和岩体的可利用分析在白鹤滩水电站高边坡稳定性研究中具有十分重要的意义。在吸收和借鉴前人研究资料的基础上,通过现场调查不同平硐中的深部差异风化,结合室内矿物成分分析、化学成分分析,遵循“地质过程机制分析”的思想。立足坝区环境地质条件,结合坝区构造演化和河谷演化,阐述深部差异风化发育分布特征,分析影响其发育分布的因素,针对不同类型深部差异风化进行成因演化分析,为岩体可利用分析提供依据。主要取得以下成果:(1)坝区深部差异风化在空间上呈椭球型分布,即沿金沙江上游到下游,呈两头少中间多的形式,且在高程上也有这样的规律。左岸上游大体以F14为界,下游边界为勘Ⅱ3线;右岸上游边界F16,下游大致以F19为界;勘线上集中在Ⅰ线-Ⅹ1线;高程上主要分布在720m-780m高程;水平埋深在距离岸坡100-140m范围内;延伸长度从几米到几十米,最长可达87m;主要在距离断裂带0-32m范围内的柱状节理玄武岩、隐晶质玄武岩和角砾熔岩中发育;左岸普遍强于右岸。(2)深部差异风化主要表现为:沿错动带、断层、陡缓倾角结构面及岩性接触带中度锈染-严重锈染,结构面起伏粗糙,充填岩屑、钙膜及少量泥;碎裂-镶嵌结构;滴水-渗水,局部潮湿-渗滴水;风化加剧部位位于断裂带和岩性接触带附近5-30cm范围内。(3)坝区玄武岩属于高钛、富硅、富铝的弱碱性-碱性玄武岩。与微新岩体相比,差异风化段的△SiO2/△Al2O3为4.35,化学风化较强烈。选取表征风化特征的量化指标对差异风化段岩体进行评价,其波速、回弹、RQD分别为:3720-4480 m/s,31.2-44.11 Mpa,0.453-0.59。故差异风化岩体主要处于弱风化上段和弱风化下段之间,以弱风化上段为主。综上,将深部差异风化分为:断裂带附近的深部差异风化(包括错动带控制的深部差异风化、断层影响的深部差异风化、陡-缓倾角结构面控制的深部差异风化)和岩性控制的深部差异风化。(4)深部差异风化是在岩石成分差异的基础上,在垂向卸荷和侧向卸荷过程中,以断裂带的错动、隐微裂隙的显现为结构面条件;地下水作为主要的风化营力;断裂带物质不断软化,裂隙进一步张开、贯通;不断由结构面风化向岩石风化推进过程中形成的。不同类型的深部差异风化成因并不相同,其中错动带控制的深部差异风化主要取决于错动带的错动程度、带内物质的进一步软化及裂隙密集带的产生;断层影响深部差异风化主要与早期的构造运动、浅生改造过程中断层的错动及断层带内物质的碎粒化及张裂隙张开密不可分;陡缓倾角结构面控制的深部差异风化主要与顺岩层发育的缓倾角结构面、陡缓倾角结构面交切贯通、起伏粗糙的面壁特征密切联系;岩性接触带附近的深部差异风化主要与成岩过程中熔岩和胶结物之间发生了强烈的相互作用密切相关。(5)深部差异风化在一定程度上降低了岩体的力学参数,并使该段岩体的岩体质量降低至Ⅲ2级。但其位于距离岸坡100-140m范围内,延伸长度、宽度及影响范围有限,也并非区域性的大断裂,对其进行有针对性的处理,工程性质将会有很大改善,短期内不会威胁坝区岩体的稳定性。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第1章引言  10-17
  1.1 选题依据与研究意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
    1.2.1 峨眉山玄武岩国内外研究现状  11-12
    1.2.2 差异风化国内外研究现状  12-14
  1.3 存在问题  14
  1.4 研究内容、研究思路及技术路线  14-17
    1.4.1 研究内容  14-15
    1.4.2 研究思路  15-17
第2章坝区岩体建造、构造改造及河谷演化  17-31
  2.1 区域地质背景  17-19
    2.1.1 大地构造位置  17-18
    2.1.2 区域断裂  18-19
  2.2 坝区岩体建造  19-21
    2.2.1 玄武岩岩性特征  19-20
    2.2.2 坝区岩体原生建造  20-21
  2.3 构造演化  21-28
    2.3.1 区域构造演化  21-24
    2.3.2 坝区主要构造行迹  24-28
  2.4 河谷演化  28-31
第3章坝区岩体风化特征  31-53
  3.1 坝区岩体风化现象  31-35
    3.1.1 浅部风化现象  31-32
    3.1.2 深部差异风化现象  32-35
  3.2 坝区岩体风化特征  35-47
    3.2.1 浅部风化特征  35-43
    3.2.2 深部差异风化特征及分类  43-47
  3.3 深部差异风化和浅部风化对比  47-53
    3.3.1 宏观特征的差异性  47-48
    3.3.2 岩石成分的差异性  48-49
    3.3.3 改造带的差异性  49-51
    3.3.4 卸荷响应的差异性  51
    3.3.5 风化营力介入的差异性  51
    3.3.6 风化程度的差异性  51-52
    3.3.7 风化特征指标值的差异性  52-53
第4章深部差异风化发育分布及影响因素分析  53-72
  4.1 深部差异风化发育分布  53-66
  4.2 变形破坏迹象  66-67
  4.3 影响因素分析  67-72
    4.3.1 岩性  67-68
    4.3.2 岩体结构  68-69
    4.3.3 构造运动  69
    4.3.4 河谷演化  69-70
    4.3.5 风化卸荷  70
    4.3.6 地下水  70-71
    4.3.7 缓倾角结构面性状  71-72
第5章深部差异风化形成机理探讨  72-89
  5.1 深部差异风化形成条件  72-73
    5.1.1 岩性及岩体结构  72
    5.1.2 地貌演化  72-73
    5.1.3 河谷演化  73
    5.1.4 地应力  73
    5.1.5 缓倾角错动带及深部拉裂  73
  5.2 不同类型深部差异风化成因分析  73-86
    5.2.1 断裂带附近的差异风化  74-85
    5.2.2 岩性控制的差异风化  85-86
  5.3 深部差异风化形成演化  86-88
  5.4 小结  88-89
第6章深部差异风化对岩体质量的影响  89-96
  6.1 对岩体力学参数的影响  89-90
  6.2 深部差异风化对岩体质量的影响  90-94
    6.2.1 坝区岩体地质力学分级  90-92
    6.2.2 对岩体质量评价指标的影响  92-94
    6.2.3 对岩体完整性的影响  94
  6.3 深部差异风化岩体可利用性分析  94-96
结论  96-98
致谢  98-99
参考文献  99-102
攻读学位期间取得学术成果  102

金沙江白鹤滩水电站坝区岩体深部差异风化机理研究

内容摘要

全文目录

相似论文