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大渡河中下游典型岸坡深部裂缝形成机制及工程效应研究

大渡河中下游典型岸坡深部裂缝形成机制及工程效应研究

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作者：陈鸿成都理工大学

学位级别：硕士

河谷天然岸坡通常由坡面向内有一个强卸荷带和弱卸荷带以及相应的强风化和弱风化带,内侧则为完整新鲜的岩石。对涉及的工程岸坡在正常卸荷带以内发育的一系列张性破裂或破裂带,称之为“深部裂缝”。深部裂缝是影响范围较广、深度较大的... 详细信息

河谷天然岸坡通常由坡面向内有一个强卸荷带和弱卸荷带以及相应的强风化和弱风化带,内侧则为完整新鲜的岩石。对涉及的工程岸坡在正常卸荷带以内发育的一系列张性破裂或破裂带,称之为“深部裂缝”。深部裂缝是影响范围较广、深度较大的一种特殊的复杂的斜坡岩体变形,主要发育于高陡岩质斜坡。不同斜坡深部裂缝类型对斜坡稳定具有不同的意义,因此,甄别斜坡深部裂缝类型,分析其形成机制,一直是大型水电工程边坡勘测研究中的一项重要内容。深部裂缝的研究对山区防灾减灾以及水利水电工程等基础设施建设具有重大意义。本文以大渡河中下游典型岸坡中出现的深部裂缝为研究对象,收集前人研究资料和查明大渡河中下游河谷的形成演化过程与岸坡岩体浅表生改造特征,以岩体结构、岩体质量、深部裂缝的发育分布和变形破坏特征为基础,以卸荷条件下岩体的浅表生改造研究为核心,对大渡河中下游典型岸坡深部裂缝的影响因素进行了比较系统的研究。通过对典型岸坡区岩体的三轴卸荷力学试验,研究了卸荷速率、围压及轴向应力对岩石变形与强度特征的影响。将三轴卸荷试验与河谷快速下切造成的岸坡岩体侧向卸荷相对应,从卸载的角度去认识岸坡卸荷过程。在系统深入地研究瀑布沟水电站库首右岸深部裂缝和深溪沟水电站坝区右岸岸坡深部裂缝的地质和岩体力学环境基础上,建立深部裂缝的力学机制类型。指出大渡河典型岸坡岩体中深部裂缝实质上是岩质斜坡先期构造结构面在河谷侧向卸荷作用下的浅生改造。最后,通过对深部裂缝发育分布和变形破坏特征的分析,研究了深部裂缝对人类工程建设的影响,分析深部裂缝的存在对水库渗漏、岸坡和地下洞室围岩稳定性等的影响,并提出了一些在进行工程建设中需要加以考虑的问题。

关键词：大渡河中下游典型岸坡深部裂缝三轴卸荷试验形成机制工程效应

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