坝基软弱夹层深层抗滑稳定概化地质模型研究.pdfVIP

第42卷第22期 人 民 长 江 V01．42，No．22 20l 1年l1月 River Nov．， 201l yarigtze ：：：：：：：：：：：= ================：：：：：：=： 文章编号：1001—4179(2011)22—0084-05 坝基软弱夹层深层抗滑稳定概化地质模型研究 吕 锋，李丛华，刘红星 (水利部长江勘测技术研究所，湖北武汉430011) 摘要：亭子口水利枢纽坝基软弱夹层是该工程主要的工程地质问题之一。对该工程软弱夹层专题研究成果进 行了一定的总结，通过分析大量小口径钻孔、大口径钻孔、平硐、竖井及野外露头所揭示的软弱夹层信息，详细 研究了坝区软弱夹层的分类及其地质特征、空间分布特征及其规律，在此基础上提出了3种深层滑动的概化 地质模型。结合现场试验并参照工程经验。提出了模型力学参数参考值。指出研究区内软弱夹层的形成是多 种因素共同作用的结果。后期施工开挖检验了该研究成果的正确性。 关键词：软弱夹层；地质分类；空间分布特征；坝基稳定分析；地质概化模型；亭子口水利枢纽 中图法分类号：1642 文献标志码：A 小于4111，且相变较大。 l工程概况 坝址处于九龙山背斜东南翼，岩层走向300一 o一50，未见断层。砂岩中 亭子口水利枢纽位于四川省广元市苍溪县境内的 60。，微倾下游偏左岸，倾角1 嘉陵江干流中游河段，具有防洪、灌溉及城乡供水、发 两组近垂交的陡倾角裂隙较发育，一组走向3500一 电、航运及其他综合利用效益，是嘉陵江梯级开发中的 关键性工程。枢纽由混凝土重力坝河床泄洪坝段、两 900、倾向南或北、倾角700一900，分别与河道近平行、 岸挡水坝段、左右岸电站厂房和垂直升船机以及大坝 近垂直，两岸多因卸荷导致裂隙延展性好，延伸长度可 上游左岸灌溉渠引水首部工程组成。坝顶高程466 达100m、深度达10m。该区的基本构造格局主要定 m，正常蓄水位458m(相应库容34．9亿m’)，校核洪型于燕山运动，老第三纪末龙门山构造带发生强烈的 水位464m，灌溉农田22．67万hm。，电站装机800逆掩推覆作用，并崛起成山，前山形成一系列推覆体及 t级。 飞来峰构造。第四纪以来，该区以大面积间歇性抬升 MW，通航建筑物为500 为主，没有明显的断块活动特征。 2坝区地质环境 3坝区软弱夹层分类及其地质特征 坝区属川东北构造剥蚀中低山丘陵地貌，嘉陵江 由北向南流经坝址，坝址河段顺直开阔，呈浅“u”型， 综合软弱夹层的工程性状、成因及其对工程的影 两岸岸坡呈阶梯状，左岸山体宽厚，右岸山体较单薄。 响等因素，研究区软弱夹层可划分为3个主要的类型： 坝址出露地层为白垩系下统苍溪组K。，砂岩、粉砂岩、 I类破碎夹层、Ⅱ类破碎夹泥层以及Ⅲ类泥化夹层。 黏土岩，总厚度480m，为软硬相间不等厚的层状岩 I类破碎夹层是一种以脆性破坏为主的剪切破坏，以 体。根据岩性及其组合特征可分为8段，其中坝区主 粗颗粒为主，细颗粒成分较少，剖面上常见剪裂面一侧 要的砂岩层位有K6-1、K：f2、K：f2和K；。共4层，岩性为 或两侧发育碎裂带和(或)节理带。Ⅱ类破碎夹泥层 紫灰色岩屑砂岩、灰白色长石石英砂岩，夹薄层粉砂岩 为上述破碎夹层中黏粒含量相对较高的亚类，组成物 及砂质黏土岩等，岩性、厚度