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《三河口拱坝建基岩体特征及坝肩稳定的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、StudyonCaracteristicsofFoudationRockandAbutmentStabilityofSanhekouArchDamADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorCandidate：ZhaoXianminSupervisor：Prof.ZhaoFasuoChang’anUniversity,Xi’an,China摘要三河口水利枢纽为引汉济渭工程的两个水源之一，是整个调水工程的调蓄中33枢。拱坝坝高145m，水库总库容为7.1亿m，调节库容6.6亿m。坝址区工程地质条件复
2、杂，断裂及节理发育，对坝肩的稳定有一定的影响。可利用岩体为变质砂岩、结晶灰岩，局部夹大理岩、伟晶岩脉及石英岩脉，该类岩体主要为坚硬岩，但在纵波波速、力学参数上存在较大的波动性，根据现行规范在划分岩体结构、岩体风化及岩体质量方面与实际存在一定的偏差，划分结果不能真实反映岩体的工程地质特征，直接影响建基面的选择。如何准确评价建基岩体的特征，安全、经济的选择建基面的位置，以及根据选择的建基面进行坝肩稳定性的分析，成为该工程重要的研究课题。论文以三河口拱坝建基岩体为研究对象，重点开展建基岩体的结构、风化划分和岩体质量评价，在此基础上进行建基面的
3、选择及坝肩稳定性分析研究，主要取得的成果如下：（1）开展了大量的岩体变形试验、直剪试验、波速测试、钻孔变形试验等现场原位试验，重点研究了变质砂岩、结晶灰岩的力学特性，获得了一系列岩体力学参数，建立了岩体变形模量与波速的关系。（2）通过区域断裂特征、震源机制解、地应力测试、有限元数值模拟等方法，确定该区最大主应力方位为NE向；根据坝址区横剖面应力场的数值模拟结果，把河谷应力场分为5个带，获得了每个应力分带的基本特征。（3）在对结构面发育特征进行分析的基础上，采用结构面间距、完整性系数、RQD等定量指标，结合水利水电工程地质勘察规范，提出了
4、三河口拱坝坝址区岩体结构分类标准。根据坝址区岩体结构分类结果，中坝线岩体结构较上、下坝线更好。（4）利用纵波波速、波速比、完整性系数等定量指标，根据现行规范的规定，结合现场平硐的调查，对坝肩、坝基进行岩体风化程度的划分。划分结果表明右岸坝肩岩体风化程度整体高于左岸。（5）建立了以变形模量、纵波波速、完整性系数、岩体抗剪强度指标、岩体结构类型等为代表性指标的三河口建基岩体质量分级标准。采用BQ分级标准、《水I利水电工程地质勘察规范》（2008）标准及本文分级标准对三河口坝址区岩体进行质量分类，分类结果表明本文分级标准更合理、经济。（6）采
5、用拱梁分载法、有限元法对三河口拱坝拱端应力进行了分析，并选取控制性指标建立了三河口拱坝建基面选择的量化标准，最终确定了三河口拱坝建基面界限。（7）利用三维数值模拟计算分析了建基面上部岩体挖除后岩体的应力、变形特征，以及在基本荷载作用下坝肩的变形特征、应力特征及稳定情况。计算结果表明，在正常工程荷载作用下，坝肩岩体整体是稳定的。关键词：三河口拱坝、岩体结构、岩体质量、建基面标准、坝肩稳定性IIAbstractTheSanhekouHydropowerproject,whichisoneofthewaterdiversionfromHan，
6、RivertoWeiRiverProjectstwowatersources,isregulationcenterofthediversionproject.Theheightofarchdamis145m,thetotalreservoircapacityis710million33m,andtheregulatingstorageis60millionm.Theengineeringgeologicalconditionsindamsiteiscomplex,theregrewfaultandjoints,ithascertaini
7、nfluenceonthestabilityofthedamabutment.Availablerockmassismetamorphosedsandstone,crystallinelimestone,andlocallyinclusionaremarble,pegmatiteveinandquartzvein,thiskindofrockmassismainlyforhardrock,butthereisabigvolatilityinthelongitudinalwavevelocityandmechanicalparameter
8、s,also,accordingtocurrentcodestherearecertaindeviationwiththerealityonthedivisionofrockmassstructure,ro
