高地应力环境下坚硬岩体河床坝基开挖的变形破坏机理研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2013／21(5)一0681-07高地应力环境下坚硬岩体河床坝基开挖的变形破坏机理研究水吴琦①夏雄彬②吴艺楠③(①华北水利水电大学资源与环境学院郑州450011)(②中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院昆明650051)(③西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100)摘要小湾水电站坝基岩体在开挖过程中，暴露出一系列的变形破坏现象，主要表现为“板裂”、表面岩爆、沿已有裂隙张开、扩展和错动等。在对上述变形现象分析的基础上，研究了高应力环境下坝基岩

2、体开挖的地质力学响应，发现：河床坝基岩体在开挖过程中所表现出的变形主要集中在坝基浅表，且具有时效性。根据变形破坏现象分析和变形响应研究，对高地应力环境下坚硬岩体河床坝基开挖的变形破坏机理有了新的认识，是河谷下切和开挖卸荷过程中的应力重分布造成的浅表生改造的结果。最终，将河床坝基岩体的变形破坏归纳为“压致拉裂一卸荷回弹”模式，且以压致拉裂为主。关键词高地应力坚硬岩体坝基开挖变形破坏中图分类号：TU4文献标识码：ADEFORMATIoNANDDAMAGEoFHARDRoCKMASSIUVERBEDDUEToDAMFoI7NDATIo

3、NEXCAVATIoNUDERHIGHIN—SITUSTRESSWUQi&XIAXiongbin~WUYinaIl③((~SchoolofResourcesandEnvironment，NonhChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower，Zhengzhou450011)((2)HydroChinaKunmingEngineeringCorporation，Kunming650051)(③CollegeofResourcesandEnvironment，NonhwestA&FUn

4、iversity，Yangling712100)AbstractTherockmassformingthedamfoundationofXiaoWanhydroelectricstationduringexcavationrevealedaseriesofdeformationandfracturephenomena．Itmainlybehavedasa“splitplate”andsurfacerockbursts，andcracksalongtheexistingstructure，expansionanddislocati

5、on，andSOon．Onthebasisoftheanalysesoftheabove—mentionedphenomena，thispaperstudiesthegeologicalmechanicresponseoftherockmassduetothedamfounda-tionexcavationinthehighin—situstressenvironment．ItiSfoundthattherockmassdeformationduringexcavationiSmainlyconcentratedonthesha

6、llowsurfaceofthedamfoundation，whichhastimeeffectcharacteristics．Accordingtoanalysesofdeformation．destructionphenomenonandthestudyofdeformationresponses，themechanismofde．formation．destructioniSunderstood．Themechanismappliestotheexcavationofthehardrockriverbedofthedam~

7、undationinthehighin—situstressenvironment．Shallowandsuperficialtransformationresultfromthestressredis．tributedduringdown-cuttingofriverandunloadingofexcavation．Ultimately，itcanbesummarizedthatthedeform-收稿日期：2013—02-25；收到修改稿日期：2013-08-26．基金项目：水利部公益性行业科研专项(201301034)资助

8、．第一作者简介：吴琦，从事地质工程方面研究．Email：495426367@qq．cornJournalofEngineeringGeology工程地质学报2013ationandfractureofriverbedarea“pressurerupture-un