拱坝坝基岩体工程地质分析及评价.pdf

巍霜 工程科学 53 拱坝坝基岩体工程地质分析及评价 杨 忠 (上饶市水利电力勘测设计院，江西上饶 334000) 摘 要 针对拱坝坝基肩岩体荷重特点和坝 (肩 )岩体的变形特性 ，~GB50487—2008规范中的分类为基础，对拱坝工程地质勘察中有关地 质参数取值等问题的进行分析 ，同时对坝基工程地质问题作出评价。 关键词 坝基岩体 ；地质勘察；处理措施；评价 中圈分类号 Tu 文献标识码 A 文章编号 1673—9671一(2010)122—0053—02 近几年来 ，坝基岩体的利用有着长足的发展，随着坝工设计的技术 2)GB50487—2008推荐分类。GB50487—2008 《水利水电工程地质勘 进步、工程地质界对坝基岩体的认识不断深入和基础处理的水平不断提 察规范》附录L坝基岩体工程地质分类中，根据岩石饱和极限抗压强度 高，坝基开挖 由深到浅，充分利用坝基岩体。 Rb把岩石 (体 )分为A类 (硬质岩Rb60MPa)、B类 (中硬岩Rb=60— 拱坝坝基岩体变形主要分为整体变形和剪切变形，整体变形的表 30MPa)和C类 (软质岩Rb30MPa)，然后根据岩体结构、岩体完整 征参数为坝基刚度IE／Er(E为坝体变形模量，Er为坝基岩体变形模 性、强度和结构面的抗滑、抗变形能力分为五类： 量 )，坝基刚度I越大，坝基岩体变形越小，坝基岩体稳定性越好。但 I类岩体：由硬质岩组成AI类，岩体完整，强度高，抗滑、抗变 是，坝基刚度以I≤1为宜，若刚度过大，反而造成拱端和梁底的应力紧 形能力强，属优 良坝基 。 张，坝体变形增大。因此，拱坝坝基开挖没有必要追求深开挖，以适 Ⅱ类岩体：由硬质岩组成的AⅡ类和中硬岩组成的BII类岩体。AⅡ 度为好。拱坝坝基整体性变形的另一控制条件是拱座要有足够的嵌入深 类岩体较完整，强度高，软弱结构面不控制岩体稳定。BⅡ类岩体结构 度 ，以满足拱座整体稳定。 特征同AⅡ类。Ⅱ类岩体的抗滑、抗变形能力均较强，属良好的坝基。 拱坝坝基岩体的剪切变形问题，也就是坝肩岩体稳定问题，主要受 Ⅲ类岩体：由硬质岩组成的Am类、中硬岩组成的Bill类和软岩组成 地质结构面发育程度、分布特征及其组合切割影响，尤其是软弱结构面 的cⅢ类。AⅢ类岩体较完整，局部完整性差，强度较高，抗滑、抗变形 性状差，抗剪强度低，影响最为突出。结构面发育程度影响坝基岩体的 能力在一定程度上受结构面控制；BIH类岩体较完整，有一定强度，抗 完整性，影响坝基刚度。结构面的分布特征及性状，影响坝基 (肩)岩 滑、抗变形能力受结构面和岩体强度控制；CⅢ类岩体完整，抗滑、抗 体滑动的可能和坝基 (肩 )岩体抗滑稳定安全系数。受结构面切割影 变形能力受岩体强度控制。Ⅲ类岩体质量中等，做为坝基岩体需进行专 响，完整性差的岩体和局部发育的软弱结构面可以通过工程处理加以利 门工程处理，尤其是BⅢ类和cⅢ类岩体的承载力和强度需视工程情况进 用 。 行沦证。 通过以上分析认为，岩石单轴饱和极限抗压强度大T~5OMPa的坚硬 Ⅳ类岩体：由完整性差一较破碎的硬质岩组成的AⅣ类、中硬岩组成 岩类，坝高J／~T70m的拱坝，在满足拱座嵌入深度的情况下 (尤其是坝 的BⅣ类和完整性差的软岩组成的cⅣ类。Ⅳ类岩体质量差，AⅣ类和BⅣ 高1／2~A下拱座)，拱坝坝基可以座落在弱风化岩体上，1／2坝高以下坝 类岩体抗滑、抗变形能力明显受结构面控制，需进行专门工程处理。 基以弱风化中下部岩体为宜，1／2坝高以上坝基以弱风化中上部岩体为 V类