【問題】重力壩主要工程地質問題主要包括幾個方面?
【解答】①軟弱結構面及其力學參數:巖體是巖石與結構面的結合體,結構面力學性質較差,是決定巖體結構類型、巖體質量、變形、透水性以及巖體穩定性的主要因素。其中軟弱結構面和軟弱夾層由于力學強度低,影響水工建筑物整體穩定、變形穩定及滲透穩定,因此要查明結構面及軟弱夾層的分布、連通性、厚度、性狀、起伏差、分帶、上下游巖體的完整性,檢測其強度、變形和滲透性參數等。不同類型的結構面及軟弱夾層,工程性狀有明顯差別。
②壩基巖體工程地質分類:壩基巖體工程地質分類主要適用于高混凝土重力壩,用于評價壩基巖體的變形和抗滑穩定性能。壩基巖體工程地質分類對準確把握壩基巖體工程特性、合理選取巖體物理力學參數、客觀評價壩基巖體穩定安全性以及對壩基開挖和地基處理設計等方面都起到了主要的指導作用。
③抗滑穩定性分析及安全評價:壩基抗滑穩定性是指大壩在各種設計工況下抵抗發生剪切破壞的可靠性,是重力壩的主要問題之一。由于壩基巖體地質結構不同,其滑動模式可歸納為3種類型:表面滑動、淺層滑動和深層滑動。具體到某一座大壩,哪一類型滑動模式最危險、起控制作用的,則要結合工程的具體地質條件來判斷,通過計算分析加以確定。
④建基面選擇:建基面位置的選擇,應該考慮在經濟可行的地基處理以后,能夠滿足大壩對地基的基本要求,即具有足夠的力學強度、足夠的抗滑穩定安全性、足夠的抗變形性能和良好的抗滲性能,并有足夠的耐久性,防止巖體性質在高壓水的長期作用下發生惡化。就地質而言,影響建基面選擇的主要因素包括巖性、巖體結構、巖體完整性、巖體風化和卸荷特征、水文地質條件和地應力等。
良好的壩基應具有足夠的抗變形和承載能力、弱的透水性和整體穩定性,以免變形過大引起地基破壞。當然,良好的壩基應該有一個具體的標準,巖體質量分類就是通過某個(或某些)勘探指標的值,按照一定的劃分標準區分不同類別的巖體。巖體質量在一定程度上反映了巖體的穩定程度。巖體質量好,穩定性就好,不需要或要很少的加固支護措施,并且施工安全、簡便、質量差,穩定性不好的巖體,需要復昂貴的加固支護等處理措施,常常在施工中帶來預想不到的復雜情況。
因此,正確地對工程建設涉及到的巖體質量、巖體穩定性作出評價,是經濟合理地進行巖體開挖固支護設計、快速安全施工以及建筑物安全運行必不可少的條件。巖體質量研究多選響(或反映)巖體質量的單指標或多指標,采用定性、定量或二者相結合的方法,對巖體進行分級。壩基開挖后,受爆破方式等主觀因素、地質條件等客觀因素等的影響,壩基建基面不可避免的存在壩基穩定、缺陷等不良問題,如何處理及怎樣處理對重力壩的穩定安全至關重要。
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