水利工程的一般地质问题《工程地质与土力学》第五章

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1、GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftwarehttp://www.foxitsoftware.comForevaluationonly.第五章水利工程的一般地质问题第五章水利工程的一般地质问题本章教学要求:•1、掌握工程地质条件的概念、理解工程地质条件对水利工程建筑的影响•2、了解坝、渠道、隧洞的主要工程地质问题•3、了解山岩压力和弹性抗力的概念GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftwarehttp://www.foxitso

2、ftware.comForevaluationonly.第五章水利工程的一般地质问题第1节坝的工程地质问题教学目的与要求:v了解坝基岩体滑动破坏的类型v理解坝基抗滑动稳定计算公式v了解抗滑稳定计算中主要参数的确定方法GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftwarehttp://www.foxitsoftware.comForevaluationonly.第五章水利工程的一般地质问题一、坝基的稳定问题坝基的稳定是指坝基岩体在水压力及上部荷载作下,不产生过大的沉降或不

3、均匀沉降(称沉降稳定),不产生滑动(称抗滑稳定)和在渗透水流作用下,不产生过大的渗透变形(称渗透稳定)。•1、坝基的沉降稳定问题坝基在垂直压力作用下,产生的竖向压缩变形称为坝基沉降。显然沉降量过大或产生不均匀沉降,将会导致坝体的破坏或影响正常使用。由坚硬岩石构成的坝基、强度高、压缩性低,不会产生过大的沉降。但当坝基岩体中存在软弱夹层、断层破碎带、节理密集带和较厚的强风化岩层时,则有可能产生较大的沉降或不均匀沉降,甚至导致破坏。GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSof

4、twarehttp://www.foxitsoftware.comForevaluationonly.第五章水利工程的一般地质问题影响沉降的因素,除岩性和地质构造外,还要考虑软弱夹层的存在位置和产状。如图1所示:当软弱夹层在坝基中呈水平时,有可能产生沉降变形〔如图1(a)〕。当位于下游坝址处时,则易使坝体向下游倾覆〔如图1(b)〕。若位于坝的上游坝踵处,沉降影响较小〔如图1(c)〕。选择坝址时应尽量避开软弱岩石分布地带,当不能避开时,应采取加固措施,如固结灌浆和开挖回填混凝土等Generated

5、byFoxitPDFCreator©FoxitSoftwarehttp://www.foxitsoftware.comForevaluationonly.软弱岩层和软弱结构面的产状对沉降变形的影响GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftwarehttp://www.foxitsoftware.comForevaluationonly.某坝址横剖面示意图可能产生的问题?花岗岩页岩砂岩GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftwareht

6、tp://www.foxitsoftware.comForevaluationonly.贵州某坝址示意图可能出现的厚55~83米的工程地质问粘土页岩题?GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftwarehttp://www.foxitsoftware.comForevaluationonly.垂直推力方向分布较厚的软弱岩层或软弱结构面或裂隙密集带GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftwarehttp://www.foxitsoftw

7、are.comForevaluationonly.第五章水利工程的一般地质问题为了保证建筑物的安全和正常运用,应将地基沉降变形量限制在一定容许范围内,工程中通常用地基容许承载力来表示。岩基的容许承载力是指岩基在荷载作用下,不产生过大的变形、破裂所能承受的最大压强,一般用单块岩石的极限抗压强度除以折减系数得出,即:Rc[R]=K式中:〔R〕-------岩基容许承载力,KPa;R-------岩石的饱和极限抗压强度,KPa;cK-------折减系数。GeneratedbyFoxitPDFCrea

8、tor©FoxitSoftwarehttp://www.foxitsoftware.comForevaluationonly.第五章水利工程的一般地质问题折减系数K是因为单块岩石容许承载力要远高于岩体的抗压强度,而用Rc去评价被各种结构面切割的岩体时,必须除以折减系数,才能评价岩体的容许承载力。一般对于特别坚硬的岩石,K取20~25;对于一般坚硬的岩石K取10~20;对于软弱的岩石K取5~10;对于风化的岩石参照上述标准相应降低25%~50%。岩基的承载力一般较高,多数能满足筑坝要求。故〔R〕往

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