大岗山坝区岩体后期改造特征及工程影响研究.pdf

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1、第45卷第l4期人民长江Vol_45．No．142014年7月YangtzeRiverJuly，2014文章编号：1001—4179(2014)14—0043—04大岗山坝区岩体后期改造特征及工程影响研究苗朝，沈军辉，李文纲2，魏伟，陈卫东2(1．成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都610059；2．中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川成都610059)摘要：针对大岗山高拱坝花岗岩和侵入辉绿岩脉的后期改造特征，通过详细调研和室内外试验，探讨了坝区岩体在后期改造作用下的岩体结构类型、断层发育特征和蚀变特征的差异性，并研究其对岩体工程地质特性及

2、构造格局的影响。研究表明：花岗岩岩体结构类型以块状结构为主，而辉绿岩以性状较差的碎裂结构和镶嵌结构为主；坝区断层以岩脉式断层占主导地位，占坝区断层的70％，规模较大，且构造挤压破碎和绿泥石化严重，性状较差。辉绿岩脉后期较花岗岩蚀变强烈，生成了较多的绿泥石黏土矿物，造成其波速和变形模量的降低幅度都较花岗岩大。辉绿岩的强烈蚀变改造形成坝区岩脉式断层软弱结构面的构造格局。关键词：花岗岩；辉绿岩；岩体结构；改造特征差异；工程地质特性中图法分类号：P642文献标志码：A改造代表形变，它描述了构造作用过程和结果，即意义。地质体后期的变化。已有的试验结果表明，岩体的工程地质性质与岩体

3、的物质组成、化学组成及结构构造等密切相关j。岩体改造通过改变岩体内部的矿物成分、结构构造类型等，改变原生岩体的力学特性，造成岩体性状的不均匀，弱化了岩体的工程地质特性圳]。大岗山水电站位于大渡河上游峡谷地段，大地构造位置位于jtI滇南北向构造带北段，地质史上构造一热液活动强烈频繁。坝区岩性主要为晋宁一澄江期灰白色、微红色中粒黑云二长花岗岩(24—1)，其间穿插着数百条海西期的辉绿岩脉(13)(图1)。区域构造应力场多期次的演化使岩体内部产生了一系列的蚀变图1坝区辉绿岩侵入平面分布和变形破坏现象，岩体(石)物理力学性质都有不同程度的弱化。尤其以辉绿岩改造强烈，脉体破碎，常

4、伴生1岩体结构类型差异断层，破碎岩体遇水软泥化，形成坝基岩体的软弱结构1．1花岗岩岩体结构类型面。坝区花岗岩和辉绿岩后期改造特征的差异性对工坝区花岗岩质地坚硬，虽经多期次构造改造，但岩程的影响巨大。因此，研究花岗岩和辉绿岩后期改造体结构类型整体较好，通过对坝区平硐189个花岗岩特征的差异性对评价岩体的工程地质特性有着重要的收稿日期：2013—12—02；修回日期：2014—03—27基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金博导类联合资助课题(2O125122110005)作者简介：苗朝，男，博士研究生，主要研究方向为岩体稳定地质工程。E—mail：7940499@qq．

5、corn通讯作者：沈军辉，男，教授，博士生导师，从事工程地质、环境地质研究。E—mail：820747923@qq．com人民长江2014if-断裂带中变形辉绿岩的变形模量分别为39．5GPa和绿泥石化蚀变为主，在后期构造和地下水作用下易片1．52GPa。可见，辉绿岩在后期改造中变形模量降低理化，甚至形成泥质条带。x衍射鉴定显示其生成了幅度更大。更多的绿泥石黏土矿物，改造后的辉绿岩脉纵波波速4．2对坝区构造格局的影响和变形模量都较改造花岗岩降低更多，表明其工程地质特性弱化更大，构成坝区的软弱结构面。本区的断层多发生于辉绿岩与花岗岩之间的接触参考文献：带上或辉绿岩内，与辉

6、绿岩后期改造较强烈有关。[1]黄润秋，王士天，张倬元，等．中国西南地壳浅表层动力学过程及多期次的构造作用、热液蚀变交代及地下水作用，其工程环境效应研究[M]．成都：四川大学出版社，2001．辉绿岩由于有大量绿泥石等黏土矿物形成，其强度大[2]张倬元，王士天，王兰生．工程地质分析原理[M]．北京：地质出版大降低。在随后的构造作用中，辉绿岩比花岗岩质岩社。1994石容易变形破坏，更容易在接触带上产生应力集中而[3]覃礼貌，许模．西南某水电站坝区岩体绿泥石化蚀变及其工程对发生变形破坏，形成断层。岩脉式断层构成坝区特定策[J]．中国地质灾害与防治学报，2007，18(1)：68

7、—72．[4]覃礼貌，许模．某高拱坝坝基辉绿岩脉改造特征及其工程影响的软弱结构面，控制着坝基的稳定边界。[J]．防灾减灾工程学报，2007，27(2)：206—209．[5]何木章，苗青．大朝山水电站绿泥石化岩体的分布特征及影响5结论[J]．云南水利发电，1994，10(1)：48—51．(1)由于后期构造动力的挤压破碎作用，坝区辉[6]杨根兰．蚀变岩特性及其工程响应研究一以澜沧江小湾水电站为绿岩脉体破碎，节理裂隙发育，结构完整性较差。岩体例[D]．成都：成都理工大学，2007．[7]张永双，曲永新，刘景儒，等．滇藏铁路滇西北段蒙脱石化蚀