水-岩相互作用对库岸边坡稳定的影响研究

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1、第30卷第3期岩土力学、，01．30No．32009年3月RockandSoilMechanicsMfir．2009文章编号：1000-7598(2009)03—0613—05水．岩相互作用对库岸边坡稳定的影响研究刘新荣，傅晏，王永新，黄林伟，秦晓英(重庆大学土木工程学院，重庆400045)摘要：在三峡水库运营后，将按计划进行周期蓄、排水。对于构成库岸边坡的岩体来说，将受到库水“饱水一风干”水-岩循环作用造成的岩性劣化，进而对坡体稳定性构成严重危害。以砂岩为代表岩体，通过试验模拟了库岸边坡岩体在库水涨落情况下水一岩作用的过程，得出了砂岩受库水“饱水一风干”水

2、岩循环作用后抗剪强度的劣化规律。结合试验结果，运用FLAC进行了水一岩循环作用下岸坡稳定性的数值模拟，为库岸边坡的稳定性分析提供了有益的依据。关键词：水一岩作用；岩性劣化；FLAC；库岸边坡中图分类号：Tu443；TB115文献标识码：AStabilityofreservoirbankslopeunderwater-rockinteractionLIUXin—rong，FUYan，WANGYong-xin，HUANGLin—wei，QINXiao—ying(CollegeofCivilEngineering，ChongqingUniversity，Chong

3、qing400045，China)Abstract：PeriodicimpoundmentanddrainageofthereservoirwaterwillbeimplementedasplannedaftertheThreeGorgesReservoiroperation．Therockmasseswhichconstitutethereservoirbankwillhavelithologydeteriorationunder“saturatedwater-airdrying”water-rockcirculationfunction，whichwil

4、lfurtherconstituteagreatdamageonbankstability．Anexperimentmodelstheprocessofwater-rockinteractiononreservoirbankunderreservoirwaterfluctuationwithsandrockasarepresentative．AndtheresultoftheexperimentiSappliedtonumericalstimulationofthestabilityofreservoirbankunderwater-rockinteract

5、ionwithFLAC．Thedeteriorationruleofsandrock’Sshearswengthunder“saturatedwater-airdrying”water-rockjnteractionofreservoirwateriSconcluded，whichprovidesafavorableevidenceforthebankstabilityanalysis．Keywords：water-rockinteraction；lithologydeterioration；FLAC：reservoirbankslope位的涨落，使岸坡部分

6、岩土体处于饱和和疏干的交1引言替动态，“饱水一风干”水一岩循环作用将造成岩性劣水．岩相互作用(Water-RockInteraction，简称化，从而影响到库岸边坡的稳定性。本文以三峡库WRI)这一术语由水文地球化学学科的奠基人之一、区砂岩为代表岩石设计了“饱水一风干”水．岩循环前苏联A．M．OBqHHHHKOB于20世纪50年代提出。试验，通过试验得出砂岩(黏聚力c、内摩擦角)WRI研究主要有两个主要分支：一支侧重水化学研的变化规律，并将此规律应用到岸坡稳定性分析上，究，另一支侧重水动力学研究。岩体周期饱水一风干揭示了水一岩循环作用对岸坡稳定性的影响及库岸

7、造成岩性劣化的过程是一个效应累积的水一岩作用改造的规律。损伤过程。国内外在有关水化学损伤方面以及循环2试验设计及结果载荷作用下岩石疲劳变形损伤破坏方面已有不少的研究成果【1一，但对有关岩体在(库)水“饱水．风2．1试验设计干”循环作用下的岩石物理力学性质劣化状况的研结合库区岸坡岩组情况，砂岩在岸坡岩组中占究并不多见。三峡工程竣工后，库水每年都将按“冬较大比重，故本试验选定砂岩为代表岩石进行试验蓄夏洪”的调度计划在145In的防洪水位和175ITI研究。岩样采自三峡库区某库岸边坡，采取的岩样的蓄水发电水位之间或缓慢或快速的升降。库区水位于表层下3．4m左右，系

8、中风化砂岩。试验的目收稿日期：2008．03．03基