滇中红层坝基溶蚀岩体及物理力学特性研究.pdfVIP

第31卷第11期 长江科学 院 院报 V01．3lNo．11 0 1 4 1 of RiverScientificResearchInstitute Nov．2 20 Journal 4年11月 Yangtze DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2014．11．001 滇中红层坝基溶蚀岩体及物理力学特性研究 王昆1…，王忠2，高强2 (1．河海大学地球科学与工程学院，南京210098； 2．中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司地质分院，昆明650051) 摘要：金沙江观音岩水电站双折混合坝中混凝土重力坝部分坝基位于中生代侏罗系中统蛇店组J2s砾岩、砂岩为 主的滇中红层地层上，而岩石胶结物溶蚀现象不利于坝基岩体稳定。为此，在我国红层分布特点基础上，分析了滇 中红层沉积、分布特征，系统地研究了红层坝基碎屑岩因胶结物溶蚀而出现的喀斯特现象以及岩体出现小的溶洞、 溶孔、溶蚀裂隙及岩体解体、砂化、结构变坏等特征，并进行了红层坝基溶蚀岩体物理力学性质试验研究。结果表 明：溶蚀岩体分布特征及其岩体质量力学参数指标达到111a和111b类岩体质量要求，坝基适当处理可满足建基面要 求。研究成果为坝基建基面确定、溶蚀岩体地质缺陷处理提供了依据。 关键词：滇中红层；溶蚀；坝基物理力学特性；观音岩水电站 中图分类号：TU452 文献标志码：A 文章编号：1001—5485(2014)11—0001—06 成为观音岩水电站的重大工程问题。在中新生代红 层中出现砂岩、砾岩的喀斯特现象，在国内外虽有介 1 研究背景 绍¨’7。18|，但尚未见到系统研究其物理力学性质的文 红层是外观以红色为主色调的碎屑岩沉积地 献，本文以金沙江中游观音岩大型水电站坝址红层 层，主要沉积时代为三叠纪、侏罗纪、白垩纪、第三 勘察、试验、研究的成果，分析评价了红层砂岩、砾岩 纪…。红层广泛分布于我国的西南、西北、华中及 溶蚀砂化坝基岩体特征及物理力学特性。 华南地区，覆盖到中国主干河流，包括金沙江、澜沧 江。红层具有特殊的工程性质，是典型的易滑地层， 雨季经常发生数量众多的滑坡灾害口J。在水电水 2 云南红层沉积特征及分布特征 利工程建设中，红层地层软硬相间、钙质胶结物产生 云南省内红层分布广泛，主要由中生代侏罗纪 溶蚀对坝基岩体变形、渗透稳定性影响较大。岩溶 和白垩纪地层组成，厚达[5000，13000]m，第三纪 多发生(出现)在碳酸盐岩石地区，国内外对岩溶的 地层仅有零星分布。 形成心。3J、形态HJ、岩体完整性的变异及其对岩体力 云南红层的岩性复杂，多由薄一中厚层状的泥 学性质的影响，对工程建筑特别是水工建筑物的影 岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、砂岩、砾岩等 3|。中新生代红层碎屑 响均有大量的研究成果。1 组成，多呈不等厚互层状产出，层与层之问的层面结 岩中由于钙质胶结物的溶蚀也出现溶蚀娟1，对水 合力差。当岩体解除约束力、出现临空面时，极易顺 电工程或其它建筑物的稳定、安全有较大的影 层面解体滑落，而砂岩、砾岩中的钙质胶结物易溶 响‘10‘12I，国外也有较多的研究[14。16|。 蚀，