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第十一章地基巖體穩(wěn)定性的工程地質分析11.1基本概念及研究意義

直接承受上部建筑物荷載作用的別陰分土體或巖體稱為地基。根據(jù)承栽的特點,通常可將地基分為兩種類型,即:(1)承受垂直荷載的地基,一般工業(yè)民用建筑物的地基那是用于這種類型:(2)承受斜向荷載(同時承受垂直荷裁與水平荷載)的地基,各類擋水建筑物,如鬧、壩等的地基恩此類。承受垂直荷載的地基,大多都是“軟基”,這類地基的變形、破壞機制和穩(wěn)定性評價原理是土力學課程討論的內容,這里不做詳述,只準備根據(jù)本課程的需要指出有關問題的一般特點。

從世界上壩的破壞情況來看,原因是多種多樣的。地質方面的原因造成的破壞事故約占30%一4096,其中,從具體的破壞原因和形式來看,又可詳分如下類型:(1)由于壩基的強度較低,運行期間又遭到進一步惡化所造成的破壞。(2)由于壩基(肩)的抗沿穩(wěn)定性較低.運行期間又遺到進一步惡化所造成的滑動破壞。(3)因壩基中存在有抗剪強度低的土層而造成的土壩或堆石壩壩基和壩坡的坍滑。(4)因壩下滲透水流將壩基巖石中的細顆粒物質帶走,使壩基被構空而造成的破壞。

(5)由于壩肩巖體的穩(wěn)定性較低,運行期間空隙水壓力增大又使其穩(wěn)定性進一步惡化所造成的壩肩滑動破壞。安徽拇山水庫大壩的事故就是這樣造成的(見第九竄)。(6)壩下游巖體沖刷(溢流沖刷)構空,也可造成大壩的破壞。(7)由地震和水庫地震所造成的破壞或損害。11.2地基巖體內的應力分布特征(略)11.3壩基巖體的變形與破壞11.3.1松軟土地基的變形與破壞11.3.1.1垂直荷載作用下松軟土壩基的變形與破壞如前所述,在土壩或堆石壩的建筑實踐中常可遇到像因結水庫土壩那樣的壩坡坍滑問題。根據(jù)實地觀察,壩坡坍滑通常有兩種類型。一種是滑動的速度相對比較緩慢,所涉及的地基滑動部分的范圍相對較小。另一種類型是坍滑的速度很快,坍洽所涉及的地基的范圍可以很大,例如美國另一個高僅9m的土堤,在不到一分鐘的時間內300m反的堤頂下陷了4.5m,坍滑所涉及的地基土水平方向的范圍擴展到距堤腳約45m的地方。實地觀察表明,第一類坍滑一般是發(fā)生在地基土層中存在有飽水的塑性軟粘上或淤泥夾層的情況下[圖11—14(a)],而且地基個的滑動面部是通過這一軟鉆土層的中部;第二類坍滑通常發(fā)生在地基土層中發(fā)育有軟鉆土,且其中部夾有砂或粉砂之類的薄層或透鏡體l[如圖lI一14(b)],滑動面就通過這種部位。顯然,壩坊坍滑問題取決于促使壩坡滑動的力與阻止其滑動的力之間的對比。當阻滑力大于滑動力時壩坡將是穩(wěn)定的,否則就會發(fā)生滑動。

從圖11-15中可以看出,作用在滑動面ab上的滑動力,等于作用在壩坡上下兩端截面aa1和bb1上的土壓力的差值,即:P滑=Pa-Pb

(11-12)由土力學中得知,Pa相當于主動土壓力,可根據(jù)下式求得:

(11-13)Pb相當于被動土壓力,可按下式求之:(11-14)式中:γ-土的容重;c、φ-壩體土石的內聚力與內摩擦角;其它符號見圖11-15。由式11-13、11-14可見,P滑的大小除與土的c、φ值有關外,主要取決于壩體的高度,通常隨著壩高的增加而增大。作用在ab面上的抗滑力S為:S=(Qx-Pw)tanφ+c?Lx式中:Qx—作用在ab面上的壩體重量,為一變量,隨壩體加高而增大; Pw—ab面處的超空隙水壓力

c、φ

—滑動面上土石的內聚力和內摩擦力;Lx—ab段的長度,為一變量,隨壩體加高、加寬而增大??梢?,抗滑力S的大小,一方面與滑動面的c、φ有關,另一方面則取代于

Qx-Pw(即有效壓力)的大小。

對于前述第一類情況[圖11-14(a)],在施工過程中,隨著壩體的增高軟粘土層的上下邊緣部分的超空隙水壓力不斷減小,有效壓力(Qx-Pw)相應的不斷增大。但是,由于高塑性軟粘土的透水性很低,排水緩慢,以致粘土層中間部分在施工后期,甚至竣工以后一段時間之內,還能保持很高的,甚至接近于附加壓力的超空隙水壓力,因此(Qx-Pw)很小,甚至接近于零。這樣,施工期內軟粘土層中間部分(ab面上)的抗滑力S1≈c?Lx,即隨壩體加高而直線性的緩慢增大(如圖11-16)。與此同時,滑動力P滑卻隨壩體的增高而加速的增大。當P滑與S1相交時,壩基即將發(fā)生局部滑動并引起壩坡的坍滑(圖11-16)。這就是第一類坍滑產(chǎn)生的機制。對于前述第二類情況,在壩體堆砌過程中ab面上的滑動力P滑與抗滑力S2的變化如圖11-16所示??够2之所以不斷減小,是因為隨著地表荷載的增大,軟粘土層中的水不僅要通過其頂?shù)酌嫦蛏舷律巴翆又信懦觯乙惨粩嗟牧飨蛑胁康妆∩皩?,致使薄砂層中的空隙水壓力不斷增大,有效壓?Qx-Pw)不斷減小,當Pw增大至接近Qx時,有效壓力變得很小,甚至趨近于零。由于砂土的c=0,所以此時ab面上砂土的抗滑力S2→0。由于這類坍滑通常時在抗滑力很低的情況下發(fā)生的(圖11-16),故坍滑的速度一般較大。

當?shù)鼗林饕怯赏杆粤己玫纳百|土組成時,由于空隙水能很快的排出,超空隙水壓力的消散很迅速,故有效壓力能在很短的時間增大至附加壓力值,使S3=Qxtanφ.因此,在施工期間,地基內的抗滑力S3將隨著壩體的增高而直線性地迅速增大(如圖11-16)。圖11-16中S3和P滑曲線地關系表明,砂質土地基的抗坍滑的能力很大,足以支持很高的壩體而不發(fā)生坍滑。由上述可見,地基中存在有飽水且透水性小的土層,如塑性軟粘土或淤泥等,特別是當其中夾有沙或粉砂的薄層或透鏡體時,地基的抗坍滑能力通常是很低的,在設計土壩或堆石壩時必須充分注意這個問題。當遇到這種情況時,為了保證壩坡的穩(wěn)定,可采取如下措施。當這類土層埋藏較淺時,最好將這類土層挖除,然后將基礎砌置在不易引起坍滑的土層上。當這類土層埋藏較深而無法挖除時,可采取相應的排水措施,以便較快的減少該層中的超空隙水壓力;在有些情況下也可采用預壓法或放緩施工進度的方法,使土層預先沉陷或逐漸排水壓實,以提高地基的抗滑能力。11.3.1·2

傾斜荷載作用下松軟土地基的滑動破壞及抗滑穩(wěn)定性問題

理論計算和實驗研究的結果表明,當作用在松軟壩基上的斜向荷載增大到一定的臨界值之后,地基土即將沿著一定的深部弧形面發(fā)生滑動破壞(如圖11-17)。有關這類弧形滑動破壞的極限荷載條件,已在土力學課程中進行過詳細討論,通??捎莽?Д.葉甫道基莫夫的圖解法或B.B.索科洛夫斯基的理論公式加以計算。但是,當這類擋水結構物作用在此種地基上的垂直荷載小于地基的臨塑荷載(即按荷載性區(qū)最大深度Zmax=0求出的荷載)時,如果建筑物在庫水水平推力的作用下發(fā)生滑動,則只能是沿基礎底面的表層滑動。此時,其抗滑穩(wěn)定性可按下式驗算:(11-16)

Pv-作用地基表面的垂直總荷載(t);

PH-作用在擋水建筑物上的水平總荷載(t);f.c-分別為土與基礎底面間的摩擦系數(shù)和內聚力;A-基礎底面的面積;c-安全系數(shù)。11.3.2巖石壩基的變形及篡對大壩穩(wěn)定性的影響堅硬巖石地基的變形性常遠較松軟土地基為小,故對于一般的水工建筑物,研究其基礎沉陷的絕對值往往沒有多大實際意義。但是,由于建筑在巖基上的壩大多數(shù)是具有較大剛性的,它們對不均勻沉陷非常敏感,因此研究因巖石地基的不均勻變形所造成的不均勻沉陷,對于保證這類大壩的穩(wěn)定有很大的實際意義。巖石地基的不均勻變形通常是由下列因素造成的。

(1)巖石地基內應力分布的不均勻性。如前所述,當壩基內有成組出現(xiàn)的陡傾軟弱結構面發(fā)育時(如圖11—18),地基內酌附加應力將在軟弱結構面歷限巖體內產(chǎn)生高度的集中。由于這種原因,在具有三角形或梯形斷面的重力壩自重作用下,地基內不同條形巖體中附加應力的大小及延展深度各不相同,因而其變形量也就彼此不等。通常壩體高、因而荷載強度大的部分變形最大;壩體低、因而荷載強度小的部分變形量就相對較小(如圖11—18),于是在不同條形體的交界處就會產(chǎn)生明顯的差異沉陷,其結果往往使剛性壩體在這些部位發(fā)生斷裂(如圖11—18)。

(2)地基不同部分巖體變形性質的差異也往往是造成壩體不均勻沉陷的重要原因。這可能有兩種情況;一是壩體砌置在軟硬差別較大的巖層上,這種情況下,易于產(chǎn)生不均勻沉陷;二是壩基巖體內開口裂隙(如河床下的水平卸荷裂隙等)發(fā)育的不均勻,例如壩基一例張口裂隙較發(fā)育,而另一側則不發(fā)育,在壩體壓力作用下開口裂隙發(fā)育的一切由裂隙閉合所造成的壓縮變形大于不發(fā)育的一例,其結果勢必造成不均勻沉陷(如圖11—19)應該指出張,對于砌護置在堅硬幻玉巖體上的斃大壩,尤漿應特別注水意后一情泉況。因為賞這類巖體裹本身的變稀形性通常紫較低,而平開口裂隙桑在壓力作俱用下產(chǎn)生滔閉合所造嬌成的壓納不變形往往炸可以達到兇很大的數(shù)譯值。所以軋開口裂隙總發(fā)育不均繭常是造成吼這類巖體寇不均勻變劑形的重要炸原因。鑒于不寶均勻沉蓋陷能對概壩體穩(wěn)岸定性造昂成較大朱的危害摧,在初筒勘階段媽應盡可嶼能地持蹦壩基選普擇在不致產(chǎn)慮生過大不菊均勻沉陷疼的部位。蹲如果不能苗完全避開萌,也應采毫取相應的苦措施(例躲如預留沉待陷逢等)且以減少式酒消除不均除勻沉陷對熱壩體穩(wěn)定具的影響。除上述燙之外,纏還應強趁調指出能的是,紗在壩基款或壩肩膠范圍內葬餅體變批形性能畫子局部疫地帶的脈突變(媽增大)帳,對于捷拱壩的呈穩(wěn)定性疲往往有們很大的添影響。治模型試尾驗表明圾,在外卵荷裁的高作用下土,拱壩汪的破壞右總是先弄從局部不軟弱巖抗體發(fā)育拿部位開希始,產(chǎn)夫生如圖勾11—杏20所霉示的各社種破裂棄,然后啟導致整臣體破壞蔬的。因財此.在味拱壩的吉勘察和多設計過征程中.也對于這宿個問題綿必須予灶以充分笛的注意席。11.月3.3謀巖石壩佩基的滑燃動破壞億及抗滑拜穩(wěn)定性停問題11.3橋.3.1淚巖石爐壩基滑動蟲破壞的形則式、特點盾和發(fā)生條怨件試驗研架究的資鐵料表明武,由于意壩基巖栗體特征游不同,鳴重力壩竟在庫水厭推力作武用下的國滑動破裂壞可能哲有三種峰不同類奇型,即起:表面雜滑動、熄淺部活沈動和深兔部滑動捐。1.表追面滑動表面滑動絹是沿混輕慌土基礎與馬基巖接觸診面發(fā)生的倚剪切滑動賞,如圖1敢1—31鋤。主要發(fā)麻生在壩基耗巖體的強義度遠大于簽壩體混凝集土強度,星且?guī)r體完膜整、無控凳制滑移的緞軟弱結構隙面的條件該下。此時會,混凝士丈基礎與基熊巖接觸面扮的摩擦系雅數(shù)值,是萬控制重力則壩設計的領主要指標檔。壩體必動須具有足洗夠的重量童,以便使盒接觸面上倒的摩擦阻渠力大于作肅用在壩體施上的總水芽平推力。這個接拳觸面的葉摩擦系漠數(shù)通常騾是根據(jù)土現(xiàn)場剪顆切試驗控資料,濾考感到嚼壩區(qū)的埋工程地州質、水訊文地質條件鍛的特點,僅并參照國扣內外已建濕的類似工奮程的經(jīng)驗近數(shù)據(jù)確定肉的。當基垂巖面由不膽同巖石組偏成時,接學觸面的摩夕擦系數(shù)的夸綜合指標申位,一班崗按面積加斧權平均法魄或應力加寧權平均法漫求得。我國一些促已建成的沙大壩工程確所采用的霜摩擦系數(shù)奧資料例子饒表11—救1。2.淺頂層滑動當壩基賺表層巖鳥體的抗腳剪強度霸低于壩財體混凝賊土時,潮剪切破解壞往往陜發(fā)生在憤淺部巖險體之內飯,造成遭淺層滑敞動。從壇產(chǎn)生條雞件來看塑,這種受淺層活敢動可能迫有三種棟主要類某型:一是壩古甚巖體陡的巖性貴軟弱,北巖石本伸身的抗三剪強度捷低于壩廢體混凝邊土與基末巖的接偏觸面.說故在庫峰水推力火作用下糠,易于路沿表層穿巖體的米內部發(fā)僑生如圖瞧11—甘22所虧示的剪沫切破壞釋。二是由消近水平思產(chǎn)出的繞薄層狀銀巖層(拴特別是戚夾有軟腰弱層者飼)組成夫的壩基痕*在庫歪水推力滔作用下秤,產(chǎn)生如加圖11阿—23銹所示的腸滑移彎原曲。這委類變形轎破壞的罩產(chǎn)生主光要是因虛為薄層屠狀結構脫巖體的盡抗彎折邪變形能涂力很低期,在平搶行于層踩理方向擇的荷載猜作用下館,易于蛋產(chǎn)生突扎向臨空叨面方向扁的彎曲餓變形,彈故在水梯平荷裁蕉作用下治,壩趾勾下游巖傅層往往金因發(fā)生澇隆起而慌喪失對衛(wèi)壩基沿爪軟弱層土滑動的燈抗力,和于是促艇進了壩仁基整體恐滑動的港發(fā)生。在乎行于擇層理方向械的荷載作淺用下,層絞狀巖體的躲抗彎曲能繡力稱為彎遇曲阻抗R顧b(Bu羅ckli旨ngr禾esis盆tanc叔e),通導??筛鶕?jù)絮EuIe縣r所提出飯的下述公屈式進行計風算:由上式可牙見,巖層嫌的抗彎曲域能力與彎濕曲所涉及屈的層厚的百三次方成鳳正比,放具下游巖層爸的抗彎曲蛾能力隨所劍涉及的巖年層厚度的槽增加而迅厭速增大,柴所以這類造變形破壞敬通??偸歉劝l(fā)生在淺葉部地層內殼。我國葛噴洲壩工程嬸抗力體試敬驗的結果翻充分地反問映出這類萬巖體的上樸述變形破笑壞機制。第三種類阿型是碎裂綱結構巖休比組成的壩鍛基在壩體約推力作用繁下發(fā)生如桌圖11—晚24所示翅的剪動沿吩移破壞。圖11多—24嶺所示的販是克爾屈斯曼諾誦維奇等圖人所進啊行的塊洗體節(jié)理耕模型試恢驗的結垮果。它泥表明,遣承受斜袍向均布鈔荷裁作賓用的這學類地基歐,在荷恐載逐漸除增大的以過程中侍,其變軌形、破梳壞的發(fā)竭展通??椃譃槿缌窒氯齻€講階段:(1)預在第一除階段內概斜向荷盾載較小濾,附加跡應力的真分布僅槐局限在伴AF和年EG兩鏟條折線著之間的獄巖體內聞。由于吹附加應答力的作協(xié)用,這遣部分巖媽體發(fā)生典壓縮變妖形,結緣瑞果引起支張裂縫說沿AF鳴和EG詠經(jīng)發(fā)展(2)與矛此同時。巧斜向荷載線增大到一背定程度后虜,沿允萬融面產(chǎn)生裂爽隙,并開約始出現(xiàn)約妻切滑移跡暑象,沿B郵C面也開粉始出現(xiàn)剪蘋切的.(3)豆沿BC是面發(fā)生功明顯的怖勞切滑嫌動。隨蛋著滑移俯沿此面決的發(fā)展聞。CD糧面也逐觸漸被卷唯入列變機形破壞春發(fā)展的曉過程之犁中。直笨到CD授而開始吳被勞動具之的,狹CD面狼抗剪力睡被動用柴的程度冠是隨滑禽移沿B烈C面的恢發(fā)展而焰逐步增僑大至極徑限位。荷BC面壞抗剪強螺度的變痛化則恰纏相反,念越過峰纖值后.海隨著滑料移的發(fā)勻展,該限面的強璃度則逐寬漸降低衡,即,冊BC面王和CD剝面在阻扒滑作用喊中的工睜作點是問不一致禽的,因替而不能犧同時有哭效地發(fā)黨揮作用削。3.深衫層滑動在工程應今力條件下首巖體的灤壁層滑動主登要是沿已奮有的軟弱蜘結構面發(fā)雙生。因此誓.只有當憂地基巖體來內存在有易軟弱結構款面,且按汽一定組合番能構成危訓險滑移體突時,才有臺發(fā)生深層掀滑動的可耀能。能夠構郵成危險粥滑移體驅的軟弱鋤結構面負,通常鳥可分為瘡滑移控磚制面和昆切割面治兩類。搬它們與撥一定約隸臨空面鐵組合就向構成了賣探部滑裹移的邊填界條件富。按照目前強通用的觀許點(沒有需考慮巖體來酌天然應井力狀態(tài))死,典型的抓切割面通膚常是由陡桶立的斷裂提面構成的渡,只起將峰沿移體與姜周圍巖體勇割裂開來魯?shù)淖饔?,患不起抗滑滑作用。與作用力辛方向垂直妹的陡立結熊構面構成接橫向切割墓面,平行閘于作用力然方向的陡只立面則構掙成側向切胞剖面?;瓶刂茩衙嫱ǔJ巧矣善骄彽难浫踅Y構陳面構成的后,它與切湖割面不同酒,除了一項定的切割霉、削弱的艷作用之外府,還能對嗽沿移休起??够淖鞴谩R虼说@類面上石的抗剪指翅標是控制肢設計的重陜要數(shù)據(jù)。螺滑核控制孟面的確定慨,應考慮層如下兩種瓶情況:(1)范壩基內石存在有蓄方位有蓄利于滑銷動的軟峽弱結構隨面,且盞其實際抽抗滑能贊力低于女壩體溫施凝土與瘦基巖接膽觸面的巷抗剪能吳力。這闖類結構喇面就是巾壩基的寶滑移控則制面。假定壩印基內有圾一緩傾梳上游的呀軟弱結嶄構面,娃其內摩帥擦角為妄φd[如圖1椅1—25應(a)]疊,它與基加巖表面的爹夾角為i褲。如果再汪假定接觸研而的內摩蝴擦角為φc.則當蔽φd>φc-i時.腔該軟弱結逗構面對于襖水平推力牛的實際抗非滑能力特薯大于接觸廟面。在這療種情況廠減,此軟弱怎結構面顯揉然不能成勺為汾移控祝制面,因畝為只要按花“不使發(fā)鹿生表面滑段動”的條斜件進行設淹計.就不河會沿此結管構面發(fā)生福深層滑動扇。相反,橋當φd<φc-i時錄,該軟款弱結構茅面對于攤水平推凍力的實撕際抗活寸能力將腐小于接影觸面。板此時,粘控制設習計的顯驚然不是仰表面滑建動而是榮深層滑交動,該典結構面業(yè)就是滑雜移控制剖面。同理,當?shù)瓑位鶅鹊谋\浫踅Y構揀面傾向下栗游[如圖炭11—2勞5(b)腰],且當骨結構面與災接觸面的肚內摩擦角查滿足φd<φc-i的柳條件時障,該結鼠構面就萌將成為告滑移控昨制面。對于那懶些能夠槳成為滑盛移控制剩面的軟津弱結構孕面,設凳計過程捎中必須娛結合其歲他方面翼的條件熔遠一地址校核沿偷其發(fā)生昨滑移的啞實際可餓能性。油例如上澇猶江電剪站的混燭凝土重肥力壩壩杰基(如危圖12胡—26頌),由狂泥盆紀謝砂巖、猾板巖組因成,地春層中央尚有一層室由層間嗓錯動和狂地下水割的活動公造成的球板巖泥幸化央層撤,傾角屈一殷小之于10。,抗剪它強度低勢,其摩岔擦系數(shù)奪f=0系.24懂一0.偉30(成內摩擦刺角φd=14。一17。)。另據(jù)丟實驗資料區(qū)確定,混金醫(yī)士與基葵巖接觸面梅的摩擦系帝數(shù)f=0栽.58,目故其內庭禁擦角φc=30。。根據(jù)上勿述資料判促斷,板巖捉泥化夾層輩顯然是壩嚼基的滑移劍控制面。同時巖體毀又被順河處向及橫河喚向的兩組桐節(jié)理切割狹,形成平僑放于壩基碌中的楔形婆危險滑移柔體。因此播,在施工悠中對于埋污藏較淺的盈泥化夾層賓進行了開李挖處理,烤埋藏較深府的部分也體經(jīng)詳細計題算校按,農(nóng)證明是穩(wěn)沒定的,僅挖增加了防飾滲處理。(2)另政一種情況懸是壩基巖向體內軟弱鑄結構面的賣發(fā)育沒有騎明顯的分喝異,而是襯不同方向溜的裂隙普皺遍有所發(fā)盒育。此時希深部滑移翅控制面往俘往是由壩港基內最大繼剪應力帶忙的分布所喜決定。設臘計過程中旁有時需要股根據(jù)這個剖帶的綜合紗抗剪指標腦(即裂隙足段的抗剪舉指標和完吉整巖石段垂的抗剪指柄標的面積贈加權平均陷值)沿這采個帶校核枕壩基的抗泳滑穩(wěn)定性售。烏江渡的糕情況就是鬼這樣,在機那里混凝俘上壩砌置作在三疊紀響玉龍山灰賠巖之上,較沙堡灣頁卷巖及九級步攤頁巖分顆別發(fā)育在診壩的上下免游(如圖裕12—2廁7)。實彩驗及有限紙單元法計施算表明,蹄由于下游怎發(fā)育有強粘度低、變槍形大的九蒜級攤頁巖扯,因而應脖力在五龍頂山灰?guī)r小略高度集中呆,且壩基英內剪應力長最商的帶余與壩底面引成約20恰一25。的交角毯分布(榨圖11明—27愁)。由第于在地趁質上也稿恰有一蚊級裂隙榮大體沿鋸著這個牢方向發(fā)肌育,所沖以根據(jù)遮這個帶漲抗剪指緊標的加仿權平均繩值校核懇了壩基殊的抗滑咳穩(wěn)定性自,發(fā)現(xiàn)摩按原設翼計壩基兄的坑滑拔穩(wěn)定不通能滿足連要求。亭于是特撫原設計給的一般醫(yī)類型的切重力壩策改為拱湖形布置鴿的重力壘壩.以毀便把2抖0%一萬30%眠的水平宴荷載傳縫到兩岸代,以保捐證壩基索的抗滑尼穩(wěn)定。另一類是諷具有抗力深體的沿移職結構,當備沿移控制滅面近于水撐平或傾向陳下游時,設就是這種淡情況(見碌圖11—問30)。困從圖11焦—30中難可見,壩隙基巖體沿尺滑移控制截面a—b優(yōu)的洽移將強首先受到字壩下游巖偶體的抵抗慣,只有當母下游巖體圍沿著某一栗個面例如尼bc面被滿剪破之后月,壩基巖柱體才有可發(fā)能發(fā)生沿刻滑移控制其面a—b引的滑動。蹈通常特壩江下游這部突分能起抵筆抗壩基滑最移作用的票巖體稱為呀抗力體,棒它所能提翁供的抗力全的大小對乞壩基抗措享穩(wěn)定的評話價有重要撐意義。11.共3.3雨.2瞇降低搏壩基抗施沿穩(wěn)定逐性的作逢用與壩蜓基滑動糠破壞的鎖發(fā)展在大壩施谷工及運行畏期間,通顏常有一系賤列的作用騰能不斷地魚降低壩基恭抗滑穩(wěn)定詠性。如果敲在設計與進施工中不償采取措施舞,任這些票作用自由負發(fā)展,最沈終必持導軟致壩基整冒體破壞,鉆造成嚴重源后果。這辨類作用很卡多,但概出括起來可偏分為如下研方面。(1)敘其坑開邀挖過程們中卸荷型回彈與訴應力釋冤放所造次成的巖蜻體的變巧形和破畏壞。如威前所述軋,在高獄地應力春區(qū),施揀工期間逮所進行韻的巖體沉開挖工紋作往往抽能在基送坑的底改部及兩勵壁引起革一系列盈與卸荷伶回彈和冬應力釋產(chǎn)放作用汗相聯(lián)系券的變形誓和破壞籠現(xiàn)象,例如葛抓洲壩水野電站廠財房基坑麥開挖過挺程中所盈發(fā)生的豆情況就情非常典慢型(參蠅見圖3褲—21爪)。這諸些現(xiàn)象食的產(chǎn)生它,通常最會使壩級基或速項效巖體扛的工程接地質條固件嚴重養(yǎng)惡化,秩對于這染個問題練認識不極足,有吸時也會宅造成嚴元重后果協(xié)。(2)贈在附加奧應力作形用下壩師基巖體岡變形、仇破裂的左逐漸發(fā)痰展以及惱與之相資聯(lián)系的短空隙水析壓力(靜或揚壓仰力)的蘋增高。雞屬于這襯類作用覽的主要肥有兩方堡面;一是壩基待在附加壓兔應力作用尤下產(chǎn)生不爹均勻變形香,使壩體批國不均勻精沉陷而斷絞裂,喪失霞其整體性火。除此之忠外,有時括還會使防獄摻排水設北施遭到破狂壞,引起呀基礎底面纖揚壓力的滲提高,所汗有這些顯民然都會使欄壩基巖體蘿的抗沿穩(wěn)蒜定性遭到愛削弱。11.4鄭壩基惰(肩)巖邪體穩(wěn)定性患的工程地蕩質評價11.4雙.1尚壩基(屑蟲)穩(wěn)定性貍的巖體結鄭構條件分蔥析壩基(賄肩)穩(wěn)稻定性取鼠決于巖櫻休的結津構條件省,故在疲不同的聯(lián)巖體結惠構類型悼區(qū),壩齊基(肩秀)巖體形穩(wěn)定性竟問題有膜不同的吹特點和巨規(guī)律性盯。為了惕說明這攏種規(guī)律棚性,下絲式面擬對何影響壩倉基(肩摧)穩(wěn)定叨性的巖爽體結構鑒條件進枝行簡要護分區(qū)評血述。11.腦4.1泛.l百平緩仔層狀巖俯體分布難區(qū)巖層傾呼角在3侵0。以粥下,巖查體內構假造結構跨面不甚舟發(fā)育。難斷層一詞般規(guī)模僚較小,飲以產(chǎn)狀績陡立的貴平面x希型斷裂和為主,辜有時亦觸發(fā)育一天些與巖稍層走向孫平行或鎮(zhèn)垂直的渡小型張靈性斷裂憂。在這類地柔區(qū),產(chǎn)狀勒平緩的各觀類原生結衰構面,其失中待別是墨廣泛發(fā)育獸于砂頁巖峽地層中的病粘土質夾趨層,對壩己基巖體的蹲抗滑穩(wěn)定橋性有很大便的影響。何由于這類擴夾層力學丸強度低、搖親水性強禍、抗風化膀能力弱,龍所以對外只部條件和逆巖體內應滅力狀態(tài)的關變化最敏慢感。因此鴿,在這類栗夾層內常群發(fā)育有反劣映巖體形丙成不同階撕段的變形滲形跡,如惡小擠壓滑脖動面、民熊間接皺和檢層間錯動血等。11.上4.1湯.2乓傾斜荒巖層地針區(qū)巖層傾角咳在30。蘋以上,一隆般40。一50。,構造變須形進一步支發(fā)展,各扁種力學成滴因的構造茅結構面均流可出現(xiàn)。啟其中與層能面一致或叫傾向相反斧的壓性結頃構面一殷下傾角較陡章,只在個卡別情況下醫(yī)始出現(xiàn)平號緩者,扭貴性結構面臉也多是陡霸立的。它扯們組合后墓形成的結樸構體往往儉嵌入地基篇深處,穩(wěn)渠定條件相末對良好。由于巖層孤傾角較大促,壩基內題層間軟弱重結構面一姑般不能單瘦獨形成滑洗移面,而融要求其它漢結構面與蹦之配合。寸當巖層走具向平行河混流時,層程面與反傾足向壓性斷化裂共同組炮成復合楔納形滑移面俱,榮起縱兔向切割作草用,張性叼斷裂起橫孝向切創(chuàng)作肉用。這樣就幅構成平懷行流向吐、平放季在壩基棉內的三鐘角柱體連或塵錐既體,對工穩(wěn)定甚輕為不利轉。當巖嘆層走向郵與河流嘴正交時管,應注爛意反傾腎向的壓臺性結構疏面,其虜產(chǎn)狀有蜻時亦甚姜平緩,問因而可侵起滑移暑面的作跌用。巖估層走向嶺與河流嘴斜交時款壩基巖忽體穩(wěn)定科條件雖肢較前述償情況為皂好,但驢仍應注衰意層間煎軟弱結缸構面與矛反頓向科壓性斷漸裂的配徒合時局賀部地段紹所可能堆起的危虛害作用我。例如捐八盤峽漫電站的錦一個導所墻基礎心,砌置繁在由層明間軟弱庫結構面禮和反傾剖向斷裂哲組合成霞的三角勞往狀沼照體之上撿,在施醫(yī)工過程東中,由填于基礎襲下游處前開挖齒唱槽形成笑了臨空醬面,致藥使該滑爹移體下貓滑了2攤8M(齊如圖1濫1—4般0)??偟目茨?,在幼這類地控區(qū)較多哈壩基的角抗滑穩(wěn)狡定是由閉混凝土略與基巖徑接觸面蟻所控制臉。但是招由于此挪類巖體碧中斷裂離往往相弟當發(fā)育屢,故應伏對餞部胳沿動的脆可能性質予以充弓分注意獸。11.4躺.1.佩3陡尾傾斜或倒嗎轉巖層分液布區(qū)巖層傾葬角在6換0。以疾上,構翅造形變揭劇烈,紗各類構側造斷裂店均甚發(fā)春育。由產(chǎn)于巖層霞陡立,甘層間軟招弱結構結面一般急不能起畝沿移控帳制面作之用,應慚注意比卸較平經(jīng)爪、延續(xù)選性較強沉的扭性央和與巖劉層傾向江相反的冠壓性結瘋構面。錢當巖層窄走向與輪河流正厚交時,旋可能出習現(xiàn)兩種帝滑移控捉制面。一種是繡x型扭強性斷裂慚面,由卷于巖層少陡立的衛(wèi)影響,工它的走野向從和束巖層走汪向斜交院變?yōu)榕c想巖層走鮮向正交典,傾角石由直立件變?yōu)?縫0一6柏0。。災此種結罵構面,努在走向裝相互平餡行、傾探向相反悶、共朗筒組合的堡情況下色,可充抓沿移面虹,又能沒起側向沒切割面爪的作用及,而層嘆面本身山為橫向毛切割面另一種為辛反傾向的熱壓性結構漁面起滑移環(huán)面的作用乒,巖體又淹受張性、豆扭性斷裂騰及層面等默的切割而財形成危險莫滑移體,純不利于穩(wěn)俘備但應指出出,此種今情況并不漲經(jīng)常出現(xiàn)虎,且節(jié)理評等的延續(xù)烤性遠不如嚷平經(jīng)巖層屈小的層問筑結構面,羅故穩(wěn)定條鑼件尚好。宇當巖層定毫向與河流絡一致或斜然交時,可毛出現(xiàn)與傾臂斜巖層中撤相同的滑劈燕移邊界條燭件11.患4.1甲.4顏塊狀隔巖體分倚布區(qū)在這類燃巖體上削筑壩,焦除需詳啟細研究菌斷裂構皮造的發(fā)之育對壩拖甚抗洛呆穩(wěn)定的亞影響外翅,尚有廣三個值踐得特別死注意的勸方面,寶即;(碼1)這攻類巖體驕常有較醫(yī)厚的風銀化完,桿風化巖勵體的強繞度遠低咬于新鮮任巖石;煤(2)也在這類都巖體內忽緩傾角罵裂隙(茅目前對裹其成因劍的看法句尚不一范致)較腰為發(fā)育棕,常成系為壩基痕抗滑穩(wěn)喚定性的蔬不利條闊件(3圍)在這胖類巖體槐分布區(qū)蜜,谷下童水平卸坡荷裂隙沸往往較煎為發(fā)育期。因此扔,在這電類巖體某上筑壩懼,必須李深入地伸研究這鵝些問題灑,以便壩正確地嚼評價它混們對壩攝基抗洛瓶穩(wěn)定的私影響。11.4僑.2尿壩基巖體躬強度及變值形栓的評涌價一般說來暢,巖石壩漁基的強度樓遠高于松址軟土地基妙。同時,巡壽由于巖石右地基的強顏度在很大然程度上決禁定于巖體盛中軟弱結煮構面的發(fā)背育和分布喊,放通常搭不用確定膀“均質”腳土承載力腐的方法確鏈定巖石壩康基的允許濃壓力。11.設4.3寺壩奶基巖體齡抗滑穩(wěn)平定性的破評價11.債4.3享.1回分析助確定壩嬌基滑移恩破壞的量基本模裹式有關問題滅已經(jīng)在第翅三節(jié)中進雁行過詳細橋討.其中六表11—換2列出的悉巖石壩基箱滑

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