龙塘水库坝址溶蚀节理化岩体的工程特性研究
2021-04-02张丙先,冯进伟,张涛,周新开
人民长江 2021年3期
张 丙 先,冯 进 伟,张 涛,周 新 开
(长江岩土工程总公司(武汉),湖北 武汉 430010)
龙塘水库坝址基岩为中厚-巨厚层状灰岩,节理发育,沿节理普遍发生溶蚀风化,裂隙性溶蚀风化带厚40~60 m,属典型的溶蚀节理化岩体。溶蚀节理化岩体的强度决定了设计方案和工程量,成为影响枢纽工程建设的关键因素。岩体的节理化是常见的地质现象,相关学者做了大量的研究工作。节理岩体的影响因素方面,李建林等[1]开展了节理岩体三轴卸荷试验,研究了卸荷条件下节理岩体的应力-应变关系、变形特征、强度特征和破坏模式;刘红岩等[2]研究了节理岩体在冻融条件下的损伤破坏机制及其相应的力学特性。节理岩体的分析方法主要包括试验[3]、数值分析[4-6]、三维激光扫描技术[7]和Hoek-Brown准则及其改进[8]。工程处理方面,张波等[9]研究了含交叉裂隙节理岩体的锚固效应及破坏模式,倪卫达等[10]提出一种考虑卸荷损伤的柱状节理岩体开挖分析方法,Zhou等[11]提出了考虑节理岩体节理取向影响的损伤模型。
综上可知,无论是对节理化岩体本身的研究还是考虑卸荷、冻融等作用的影响,在分析方法、工程处理以及模型建立等方面均取得了较大的进展。溶蚀作用不同于卸荷、冻融等物理作用,属于化学作用。溶蚀往往从节理面开始对岩体产生破坏,岩溶形态复杂,分布规律性差,因此叠加溶蚀作用的节理化岩体的工程性质更为复杂。目前对溶蚀岩体的研究多集中在溶洞等岩溶现象方面[12],而对龙塘水库坝址而言,需要解决的是兼具溶蚀作用的节理化岩体的强度问题。……
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