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建基面巖體表層低波速帶分布特征及其成因.pdf

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第 34卷第 4期 2012年 4月 人 民 黃 河 YELLOW RIVER Vo】.34。No.4 Apr.,2012 【水 利 水 電工 程 】 建基面巖體表層低波速帶分布特征及其成因 王雙龍 ,許 模 ,覃禮 貌 ,蔡 斌 (1.成都理工大 學 地質 災害 防治與地 質環境保護 國家重 點實驗 室,四川I成都 610059; 2.西南交通大學 土木工程 學院,四川 成都 610031; 3.中國水電顧 問集 團 成都勘測設計研 究院,四川 成都 610000) 摘 要 :壩基開挖后 ,表層巖體會產 生松弛卸荷現 象,引起表層巖體 聲波 波速 明顯降低 ,在表層形成低波速 帶。某水 電站 壩基 左岸表層低波速帶 空間分布特征 分析 結果表明 :壩基巖體 表層低 波速帶的 空間分布 呈層 狀 ,局 部 出現 異常深 度 ;壩 基表 層低 波速帶在 空間上的分布狀 況與表層巖 體淺表 生時效變形、建基 面地 質構造等 因素有關。 關 鍵 詞 :低波速帶 ;應 力釋放 ;松弛卸荷 ;淺表 生時效變形 ;地質構造 中圖分類號 :TV223.1 文獻標識碼 :A doi:10.3969/j.issn.1000·1379.2012.04.043 The Distribution Characterization and the Genetic of Low W ave Zone on the Surface of Rock M ass of the Dam Foundation WANG Shuang—long ,XU Mo ,QIN Li—ITlao ,CAI Bing (1.National Laboratory ofGeohazards Prevention and Geo—Environment Protection,Chengdu University ofTechnology,Chengdu 610059,China; 2.School ofCivil Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China; 3.HydroChina Chengdu Engineering Corporation,Chengdu 610000,China) Abstract:After the dam base excavation,the surface rock mass begets relaxation and unloading phenomenon,causing the conspicuously slow down of rock mass sound wave,forming a region with low wave velocity.The analysis about space distribution characters of the left bank of a certain hy— dropower station dam base shows that low wave speed zone of the surface dam base rock mass are of layered distribution,and some local abnorm al depth;space distribution features of the low wave speed ZONe of the dam base surface are related to factors like the dam foundation surface low ve- loeity zone in the spatial distribution of surface rock and epigenetic time-effect deformation,and foundation surface geological structure of the surface rock mass,etc. Key words:surface low velocity zone;stress relaxation;unloading and relax ation;epigenetic time—effect deformation;geological structure 壩基開挖后 ,受開挖 爆破 等影 響 ,建基 面淺表 部巖 體開挖 卸荷松弛現象 明顯 。尤其是 高拱壩 壩基 ,在 自然和 人為因素共 同作用下 ,開挖面附近巖體卸荷影響深度 及強度特 征對壩基 巖 體 的工程性狀有很 大影 響 ,表 現為 巖體 完整性 系數 、巖 體變形 模量等 降低 ,巖體質量等級發生變化 。大量工程 實踐證 明許 多 工程地質 問題易 發生 在這 些區域 ,因此巖 體表層開 挖引起 的卸 荷松弛現象是工 程建設 中值得深入研究的課題 。 近年來 ,開挖后建基面表層 以下巖體 性狀 主要 采用物探孔 巖體質量檢測法 檢測。開挖引起應力釋放 ,表 面巖體松弛 卸荷 范 圍表現 出波速 明顯 降低 的現象 ,稱之為 表層低波 速帶? 。因 此 ,可以 由聲波波速隨鉆孔深度變化 的遞 變特 征來 確定開 挖引 起 的巖體表層松 弛卸荷 影響 帶 的深度 。筆 者利用 建基 面上 物 探檢測孔波 速資料 ,討論建基巖體開挖后 建基 面表 層低波 速帶 的空 間分 布特征 ,并分 析其 成 因,以期 為大 壩建 基面 后期 工程 設計提供參 考。 1 表層低波速帶深度的確定 表層低波速帶是指 壩基表 層分 布 的縱 波波 速 明顯 較下 部 巖體(未受影響或擾動巖體 )偏 低的巖體。因此 ,根據建基面 上 物探檢測孔波速 的遞變特征 ,將聲波曲線上 由低 波速變 為高波 速的突變 點 作 為 分 界 點 ,突 變 點 以 上 部 位 即 為 表 層低 波 速 帶 。根據聲 波測 試 曲線可 以很方便 地確 定表 層低 波速 帶 的深度 。 根據上述方法和壩基上 的物探檢測 孔波速資料 ,進行松 弛 卸荷影響帶深度劃分 。某水 電站壩 基共布置檢測 孔 360個 ,其 中右岸 168個 、左岸 192個 。筆 者僅 以左 岸 為例進 行分 析 ,部 分巖體孔 口低波速帶深度及聲波速度見表 1。 收稿 日期 :201卜 09-23 作者簡介 :王雙龍(1983一 ),男。湖南耒陽人 ,碩士研 究生 ,研究方向為地質工程。 E—mail:[email protected] 163.COlD · 123 ·
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波速 特征 及其 分布 體表 基面 成因
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