试析水利水电工程地质参数取值问题论文_夏言正

楚雄欣源水利电力勘察设计有限责任公司

摘要:在水电水利工程施工建设过程中,地质条件占据着关键地位,它和施工质量有着密切的联系,为了保证工程的稳定性,必须要加大水利水电工程施工现场地质考察工作。文章针对水利水电工程在地质参数取值方面的差异进行分析,阐述了关于地基承载力的取值以及可靠度和安全系数中地质参数差异的问题,为相关施工建设提供一定的理论参考。

关键词:水利水电工程;地质参数;取值

1 引言

近年来,水利水电工程地质参数取值问题在实际勘察作业中占据着关键地位,需要针对不同情况下水利水电工程地质参数取值进行全方位的分析,找到设计值和标准值之间的联系。针对水工专业和地质专业地质参数取值到问题进行探究,找到可靠度和安全系数,为了解决争论问题,需要在不同条件需要对不同条件,地质参数取值进行探讨,找到合理的解释,提出建设性的意见。

2 水利水电工程在地质参数取值方面的差异

2.1土的强度参数

目前,在对水电站未经人工修饰的区域进行现场剪切试验,按照我国相关法律法规的要求,土样强度取值对试验结果中的0.1分位值或者是小值平均值。文章在探究过程中主要以脚木足达维水电站库堆积的天然土样作为试验参数,总共开展了六组土样现场剪切实验,主要针对岩石特征、计算出参数平均值、统计标准值小平均值、0.1分位值。详细见下表一。

表一 达维水电站库区现场剪切试验统计分析表

根据以上实验结果,需要按照规范要求,取实验成果小值平均值或者是0.1作为强度标准值,根据统计资料进行分析,该土样统计标准值和小值平均值大致是相同的。地质应该综合考虑试验值边坡稳定现状,在实验探究过程中,应该基本满足统计分析了基本需求,0.1分为值和小值平均值的差别并不显著,这和统计标准值大致一致。也就意味着对土的抗剪强度参数,可以直接的参照统计标准值。

2.2混凝土坝基与基岩间的抗剪断强度参数

在进行混凝土坝基与基岩间抗剪强度参数分析时,要严格地参照相关规范内容,如果实验是脆性破坏时,它的峰值强度,小值平均值或者是0.2分未值,当做标准值,抗剪强度应该按照比例极限值进行取缔,并将其作为比例极限强度标准值。如果实验样品为弹塑性塑性破坏时,可以取屈服强度统计平均值,针对已经建设完成的,水电站在开发之后可能基面上会进行一定的大剪试验,统计成果在实验过程中岩性主要为中厚层灰岩,保证样品的完整性,在进行实验期限分析时主要表现为弹塑性特点,按照规范应该取其屈服值作为主要的标准值,考虑到大坝基建,面部岩体开挖后的影响,应该有较大的损伤性。为了确保岩体的完整性,应该在实验过程中以峰值强度作为基础的参数进行分析,需要考虑到岩石特点、试验类别、试验参数以及统计标准值,在进行该工程统计分析时,必须要考虑到爆破开挖对坝基岩体产生的损伤效应。在原有的基础之上,提出建设性的意见,可以适当的降低对工程产生的消极影响【1】。

2.3 岩体抗剪断强度参数

目前,在进行达维水电站和沙沱水电站岩体抗剪断强度参数分析时,要严格地参照GB50287规范内容,如果在实验过程中实验样品为脆性破坏,它取得峰值强度,小值平均值和0.2分位值作为标准值,抗剪强度需要按比例极限强度,如果实验样品是弹塑性、塑性破坏时屈服强度作为统计平均值。达维水电站和沙沱水电站两个电站在坝基岩体试验曲线分析时,主要呈现出弹性变化趋势,而部分呈现数出弹塑性变化,在进行峰值强度取值时,要考虑深灰色中厚层板岩和浅灰色中厚层灰岩的岩体特征是不同的,那么在进行参数平均值,标准值小值平均值分析时,数值也是不同的。详细下表二。

表二 达维水电站坝址区岩体/岩体现场大型剪切试验成果表

在达维水电站坝基岩体强度参数分析时,需要考虑到受到的云母板岩的影响,这时地质建议值可能低于原来的试验统计值,0.2分位值以及小值平均值,和统计标准值相比,它的数值较低。除此之外,在进行沙坨电站坝基岩体强度参数分析,0.2分位值和小值平均值相比略低约为4%左右,统计标准值主要位于小值平均值和0.2分位值之间,通过以上数据分析,在进行提供地质建议时,要考虑到0.2分位值和小值平均值,结果之间的差异,在总体上零点分0.2分为值。和小值平均值相比,可以使用分散性较小的,如果两者之间的差值低于10%,需要考虑到数据离散性。根据统计资料进行分析,如果屈服强度参数作为坝基岩体抗剪强度参数标准,要考虑到屈服强度、参数和坝基岩体强度参数值之间的差别,无论是沙坨水电站,还是达维水电站在进行分析过程中,需要考虑到坝基岩体强度参数的取值地质,在进行分析时应该以强度参数值作为实验成果,确保屈服强度,参数值基本一致,考虑到岩石的特征,岩石的完整性以及爆破损伤等各类因素【2】。

2.4层面及结构面抗剪断强度参数

在层面以及结构面抗剪强度参数分析时应该选择沙坨水电站,由于沙坨水电站层面为硬性结构面,它的结构面凸起部分被剪断。使用风度强度小值平均值作为标准值,在进行摩擦破坏时使用的是比例极限强度作为标准值。如果粘粒含量较高或者是有镜面现象可以采用流变强度作为标准值,根据弹性变化特点,进行分析。尤其是在坝基开挖以后,可能出现你化现象,根据外表进行推断,为了得到较为合理的坝基地层层面强度参数需要考虑到弹塑性和塑性特点,可以取屈服强度值作为标准值,要根据不同水电工程层面和结构面抗剪强度参数进行取值。

3 关于地基承载力的取值问题

3.1水电规范岩体允许承载力建议取值

在地基承载力取值问题探究时,应该对水电规范岩体允许承载力建议取值该规范明确要求,所勘察的坝基岩体允许的承载力要考虑到岩石的饱和抗压强度,整体的岩体结构发育程度,对于承载能力来说,要考虑到岩体完整性、节理间距以及岩体破碎等各个情况【3】。

3.2 工民建规范岩石地基承载力

在工民建规范岩石地基承载力时,要严格的参照《建筑地基基础设计规范》内容的规定需要考虑到现场荷载试验、以及承载力特征值,针对完整或者是较为完整破碎的岩石,需要考虑到地基承载特征值,还要考虑到折减系数岩石饱和单轴抗压强度标准值按照工民建取值方式,相应的折减系数主要为1 / 2、1 / 2- 1 / 5、1 / 5-1 / 10【4】。

3.3不同概念地基承载力问题

在针对不同概念地基承载力分析时,尤其是关于承载力标准值、设计值、特征值以及允许承载力之间的联系。对于允许承载力来说,它主要是有极限承载力除以安全系数得到的值,主要衡量建筑物的重要性和基础类型。承载力标准值,它更像是统计学概念,有实验值统计得到根据离散性变化进行修正,它是衡量岩土参数的重要依据。承载力设计值是由标准值,经过规范,进一步完善得到的。

4 关于可靠度与安全系数法中地质参数的差别问题

通常情况下,在水利水电工程地质参数取值分析时,需要经过现场勘查,使用可靠度法设计,针对安全系数进行准确把握,才能有效地在物理参数取值实验成果、计算等方面进行对比研究。根据设计规范,因地制宜,采取有效的设计方法【5】。

结语

在水电水利工程施工建设过程中,地质条件占据着关键地位,它和施工质量有着密切的联系,为了保证工程的稳定性,必须要加大水利水电工程施工现场地质考察工作,对水利水电工程地质参数取值问题进行全面探究。

参考文献:

[1]曹登刚.论工程地质参数在水利水电工程地质勘察中的分析[J].大科技,2017,(17):122-123.

[2]李雷.水电水利工程岩石(体)试验资料整理及力学参数取值若干问题浅析[J].科技风,2019,(6):171-173.

[3]王浪.班达水电站坝址区韧性剪切带和蚀变带发育特征及其对边坡稳定性的影响[D].四川:成都理工大学,2018.

[4]李路.澜沧江上游班达水电站上坝址左岸岩体结构特征及坝肩边坡稳定性评价[D].四川:成都理工大学,2018.

[5]赵发辉,赵宇飞,汪小刚,等.阿尔塔什水利枢纽右岸高边坡岩体强度参数确定的经验方法研究[J].中国水利水电科学研究院学报,2019,12(1):15-21.

论文作者:夏言正

论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期

论文发表时间:2019/12/17

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