赵宇飞向家坝水电站坝基岩体钻孔剪切试验研究.PDF

第十届青年学术交流会议 向家坝水电站坝基岩体钻孔剪切试验研究 赵宇飞 中国水利水电科学研究院 岩土工程研究所 2010年11月25日 主要内容 前言 钻孔剪切钻孔剪切试验试验简介简介 向家坝水电站坝基岩体钻孔剪切试验 向家坝水电站坝基岩体试验结果分析 结论结论 2010年11月25 日 中国水利水电科学研究院岩土所 2 前言 岩体抗剪强度参数是水利水电工程设计岩体抗剪强度参数是水利水电工程设计、施工施工、稳定复核中重要的输稳定复核中重要的输 入参数，但是如何获得合理的岩体抗剪强度参数是非常困难的。 钻孔剪切试验能够利用工程勘探等钻孔，进行岩体剪切试验，方便快 捷地得到岩体抗剪强度参数，并且得到的试验数据具有很高的线性相 关关系。 向家坝水电站是金沙江流域水利资源梯级开发的最后向家坝水电站是金沙江流域水利资源梯级开发的最后一级水电站级水电站，，向向 家坝水电站坝基岩体地质条件复杂，合理确定岩体抗剪强度参数至关 重要。在向家坝水电站坝基岩体中进行的几组钻孔剪切试验，介绍了 使用该设备得到岩体抗剪强度参数的方法使用该设备得到岩体抗剪强度参数的方法，通过工程实践通过工程实践，也也验证了验证了 该设备的工程适用性。 2010年11月25 日 中国水利水电科学研究院岩土所 3 钻孔剪切试验钻孔剪切试验 （（RBSTRBST））简介简介 岩石钻孔剪切仪主要部件为由两块剪切板岩石钻孔剪切仪主要部件为由两块剪切板 组成的剪切头和液压装置，由液压千斤顶 提供动力，通过剪切板向钻孔围岩施加正 应力和剪应力应力和剪应力。保持剪切板上的正应力不保持剪切板上的正应力不 变，增加剪应力直至钻孔岩壁破坏，此时 的剪应力便是该正应力水平下的剪切强度。 2010年11月25 日 中国水利水电科学研究院岩土所 4 岩体钻孔剪切试验主要岩体钻孔剪切试验主要试验步骤简述试验步骤简述 安装钻孔剪切仪，连接液压管线以及加长杆； 将剪切头探入钻孔中预定位置； 对钻孔剪切仪的剪切板施加正应力对钻孔剪切仪的剪切板施加正应力；； 施加剪应力，直至岩壁岩体剪断，记录此时剪 应力表读数； 油泵卸压油泵卸压，缩回剪切板缩回剪切板；； 取出剪切头，观察剪切板上岩屑后，记录试验 过程中异常现象； 清理剪切头清理剪切头，准备下准备下一次试验次试验。 2010年11月25 日 中国水利水电科学研究院岩土所 5 岩体钻孔剪切试验岩体钻孔剪切试验 （（RBSTRBST））主要特点主要特点 试验方法简单快捷，可重复性高，可以在很短时间内 得到岩体抗剪强度参数得到岩体抗剪强度参数 能够在不同的方向上进行岩体的剪切实验 试验费试验费用低廉低廉 可用于原位确定软岩到中硬岩的峰值和残余强度 2010年11月25 日 中国水利水电科学研究院岩土所 6 向家坝水电站坝基岩体钻孔剪切实验 向家坝水电站坝基岩体钻孔剪切实验 向家坝水电站厂房坝段基岩钻孔剪切 试验主要布置在厂房一坝段的JC2‐5软 弱夹层影响带内的较软岩体中，另外 在泄三坝段附近的立煤湾膝状挠曲挤 压带核部的碎屑状岩体也进行了一组压带核部的碎屑状岩体