工程岩体分级在引松供水工程中的应用

隧洞围岩岩体质量分级、岩体级别和岩体物理力学设计参数的选取对工程安全和投资影响非常大,也决定了设计成果的可靠性和先进性。岩体物理力学设计参数选取不合理不但会对工程投资造成浪费,而且会影响工程的安全。依据GB50218—94《工程岩体分级标准》及执行以来的工程应用实践效果、对该标准BQ法与RMR法级别划分的对应性进行验证。利用岩体基本质量指标BQ,减少分级的主观性,提高分级的精度,降低工作难度,方便不同设计阶段的工程应用。     

水布垭工程复杂组合岩体质量分级研究

水布垭工程建基岩体为一套软硬相间的层状沉积岩体,地层单元岩性组合复杂、剪切带与岩溶均较发育,如何进行工程岩体质量分级是一大难题。实际工作过程中,完全套用国标《工程岩体分级标准》（GB50218-94）尚不足以解决问题,为此在大量岩石物理力学试验成果及工程经验的基础上,结合水布垭工程岩性组合特征及主要控制因子,对本工程岩体质量进行了分级,并以此作为设计及洞室支护的依据。     

含原生隐性节理工程岩体分级方法

白鹤滩水电站柱状节理玄武岩体内原生微裂隙发育,分布有宏观肉眼不易辨认的隐性节理,节理面较平整,多呈闭合状,为断续镶嵌结构,但岩石强度大,纵波波速高,岩体本身质量及其实际结构特征与测试得到的物理力学性质不相匹配。以白鹤滩水电站坝基柱状节理玄武岩作为含原生隐性节理的代表性岩体,基于其特殊性状,开展现场钻孔取芯、声波测试与点荷载试验,采用目前较为常用的几种工程岩体分级方法对其开展分级研究,对比分析岩体分级的结果与工程实际情况是否具有一致性;并以BQ分级方法为基础,在特定条件下引入RQD来修正岩体完整性系数K_v值,建立了一种适用含有原生隐性节理的工程岩体分级方法;将该方法用于白鹤滩柱状节理玄武岩的工程分级,分级结果与工程实际具有较好的一致性;最后,通过现场原位岩体变形试验对改进的分级方法进行验证可知,测试得到的柱状节理玄武岩变形参数与改进后BQ法的分级结果具有较好的匹配性。     

岩滩水电站扩建工程围岩分级及其力学特性

各类岩石工程需首先按国标<工程岩体分级标准)(GB50218-94),对岩体进行分级,先确定岩体基本质量BQ值,再结合工程的影响因素进行修正,确定详细分级,得出[BQ]值.洞室工程可按相关的拟合关系式估算出国岩分类法Q值和RMR侬值.主要力学参数可按无实测和有实测试验资料两种情况,选用本标准相对应的岩体力学参数和试验统计的折减值,经审核确定,岩滩水电站扩建工程围岩基本质量分级主厂房洞区为Ⅱ级,尾水洞区为Ⅲ级.     

工程岩体分级研究综述

岩体质量分级是工程人员认识岩体的重要途径,工程岩体分级方法的发展在很大程度上反映了岩体工程实践的能力和水平。厘清工程岩体分级方法的发展现状及趋势,对了解和把握岩体工程实践的现状和方向有重要意义。首先对目前常用或产生深远影响的岩体分级方法进行介绍,指出工程岩体分级方法的发展具有如下特点：①所考虑的核心因素由岩块强度过渡到岩体结构和结构面特征;②由仅考虑岩体自身特征过渡到综合考虑岩体所处环境条件;③由定性分级过渡到定量与定性相结合的综合分级。现有分级方法的不足主要体现在：①针对深部工程岩体或复杂条件岩体,现有分级方法适用性不够;②有必要扩充岩体分级方法的输出信息,使之除包含岩体稳定特征外,还包含岩体参数及处置措施;③国内工程岩体分级较为凌乱,需要进一步统一和细化。针对以上不足,给出了具体的改进建议。     

岩体基本质量和工程岩体分级

岩体分级是评价工程岩体稳定性的3种方法之一,对于长距离和大体积开挖工程尤其具有重要意义。一个完整的工程岩体分级方法应由分级因素、分级标准和工作指标3部分组成。分级因素的选择和它的权重分配是分级方法的科学性和适用性的核心。岩体基本质量是各行业、各种类型工程岩体的共性,本文提出了岩体基本质量的SID分级法,并介绍了国家标准《工程岩体分级标准》的构思和基本内容。     

弹性波测井在海域岛礁工程勘察评价中的应用

海域岛礁工程地质条件复杂,岩体的风化程度及完整性直接影响桥梁地基的承载能力及稳定性。利用地震波和声波测井进行了岩土层风化带划分和岩体完整性评价并进行了对比分析,在工程实例分析统计的基础上,提出了海域岛礁岩石风化程度分级。     

坝基岩体分级专家系统在龙滩工程中的应用

在分析研究混凝土重力坝对坝基岩体质量要求的基础上，以坝基岩石强度、岩体完整性、结构面发育程度及其延伸情况、主要结构面对于坝基的影响等因素，作为坝基岩体分级的依据，按照定性与定量相结合的方法，进行岩体质量分级。运用人工智能专家系统的原理和构造方法，采用VB语言创建重力坝坝基岩体分级专家系统。该系统在龙滩工程应用中表明分级成果准确可靠，可以提高重力坝设计的水平和质量。     

基于神经网络与灰色理论的工程岩体分级

建立岩体分级结果与岩石强度、岩体完整度、地下水分布等影响因素间的非线性映射关系,对大型水利水电工程的岩体质量分级工作具有重要意义。以前坪水库坝址区工程岩体为例,采用灰色理论对影响因素及对应结果进行聚类划分,构建灰色理论岩体质量分级体系;以类似工程岩体数据作为输入样本对BP神经网络进行训练,拟合各影响因素与分级结果之间的函数关系,并构造特定网络,最后将研究区岩体数据作为检验样本进行分级。与比传统工程岩体质量分级方法比较表明:新的模型能最大限度利用勘察数据库,且分级结果与传统方法基本一致,少数岩组偏向于经济性。     

《工程岩体分级标准》中基本质量指标BQ的简化图解法

针对目前国内外岩体分级体系的多样性,依据评价岩体稳定性的基本方法归纳总结了工程应用中典型的岩体分级方法。根据我国岩体分级的最新规范《工程岩体分级标准》(GB/T 50218—2014),整理了规范中岩体分级的逻辑结构图,提出了岩体基本质量指标BQ的简化计算方法。利用数形结合的思想,将定量指标BQ用简化图解法来表示,通过不同行业内岩土工程的具体实例进一步验证该方法的可行性,所得成果可为岩土工程的稳定性研究提供参考。     

龙滩水电站枢纽区工程地质条件概述

对龙滩水电站坝址区进行了大量的地质勘探工作，对坝址岩体力学特性、大型地下洞室群围岩稳定性、建筑物高边坡稳定性、左岸倾倒蠕变岩体及天然建筑材料等关键性工程地质问题进行了专题研究，较为全面地揭示了枢纽区工程地质情况、主要建筑物工程地质条件及高边坡地质条件和工程处理措施。继而，还提出了关于坝轴线布置、坝基开挖、洞室围岩稳定及支护、边坡开挖等方面的看法。龙滩工程进展顺利。     

西南某水电站左岸坝基岩体质量分级研究

采用Q系统、RMR和BQ三种岩体质量分级方法对西南某水电站左岸坝基部分岩体进行了分级,然后对三种方法进行相关分析,认为分级结果具有良好的相关性。在充分调查和资料分析的基础上,对岩体工程地质分级在实际工程中的应用提出了具体指标和实际的操作方法。     

拉西瓦水电站岩体力学参数选择研究

拉西瓦水电站坝型为双曲薄拱坝,坝基及坝肩主要岩体为印支期粗粒花岗岩,对其进行了大量室内和现场岩体力学试验,全面系统地对试验成果进行数理统计和计算分析研究,获得了建基岩体的变形特征、抗剪强度及岩体的分类。提出了对岩体力学试验方法的改进措施及力学参数选取方法的建议。     

大型水电工程建设岩石力学工程实践

中国三峡工程以及金沙江下游4座梯级水电站工程规模巨大,地质条件复杂,在建设过程中遇到了诸多岩石力学难题。结合这5座大型水电工程建设的岩石力学工程实践经验,对高边坡与滑坡岩体工程问题、坝基坝肩岩体工程问题、地下洞室群岩体工程问题、高地应力与高地震烈度问题的处理措施进行了回顾,介绍了三峡船闸高边坡、溪洛渡高边坡以及乌东德高位自然边坡的稳定技术,三峡大坝和溪洛渡拱坝建基岩体抗滑稳定技术,三峡枢纽地下厂房和向家坝水电站地下厂房的围岩稳定技术以及巨型滑坡综合治理等关键技术。在此基础上提出了大型水电工程岩石力学研究工作的通用技术路线:重视勘探与工程地质力学模型分析,合理界定岩体的介质模型及等效连续参数,并以地应力作为初始分析条件,采用适宜的连续或非连续介质力学分析方法进行岩体稳定分析,从而确定岩体加固方案,实施监测并实现反馈设计。     

江垭水库坝区岩体抬升变形分析

江垭水库蓄水后,水库坝区岩体出现了的抬升变形现象。本文分析了5种可能的导致抬升变形的因素,并认 为坝基深部承压热水含水层承压水头随水库水位升高而增大是导致抬升变形的控制因素,三维数值分析及岩石力学 模拟试验进一步验证了这一分析结果。本文还对今后坝区岩体抬升变形的观测和分析提出了建议。     

特高拱坝建基面岩体选择的工程类比法研究

为确定坝高超过200 m的特高拱坝建基面可利用岩体的选择标准,对国内7座特高拱坝建基岩体的利用情况进行了综合评价,通过工程类比法分析了特高拱坝建基面可利用岩体的选择因素,提出了特高拱坝建基面可利用岩体的选择标准。研究表明,特高拱坝及坝基在荷载作用下的破坏模式为压破坏和剪破坏,要求拱坝建基岩体应具有足够的承载能力、抗变形能力、抗剪切能力以及抗滑稳定性。国内特高拱坝建基面可利用岩体的选择主要是以岩体质量分级为综合评价指标,不同坝基部位可选择不同质量级别的岩体;Ⅱ级岩体是特高拱坝的优良的建基岩体,中部建基面可以有效地利用部分Ⅲ₁级岩体,上部可适当利用Ⅲ₂级岩体;对于特高拱坝坝基,变形模量和黏聚力略大于规范建议值;特高拱坝建基面可利用岩体选择以荷载及应力水平为基础,以拱坝稳定为前提,以变形、强度等力学参数为依据,以岩体质量级别为具体表征,按不同高度分区域进行多因素综合论证和选择。     

具有复杂变形特征的倾倒变形岩体分带及稳定性

倾倒变形是河谷地区层状岩质边坡一种典型的变形破坏方式。星光三组倾倒变形岩体位于溪洛渡水电站库区,变形体范围内地层从寒武系筇竹寺组至志留系连续分布,碎屑岩与碳酸盐岩表现出复杂的倾倒变形特征。为全面评价变形体的稳定性,借鉴《水力发电工程地质勘察规范》,建立倾倒变形分带标准并确定各带的岩体质量级别;在此基础上,综合各类岩体的岩石室内试验成果和坝基岩体力学参数经验值,采用工程类比方法确定出各变形带不同岩性的物理力学参数;选取岸坡强变形区,运用极限平衡方法进行稳定性计算,其结果与蓄水后岸坡表现出的变形迹象吻合。研究结果对倾倒变形岩体的稳定性评价有一定的借鉴意义。     

水电工程地质中的岩体风化带

简述了岩体风化对水电工程的影响及其合理划分风化带的重要性；论述了岩体风化、风化作用、三大岩类的抗风化能力和影响风化的因素，以及岩体风化形态分类；提示了新《水利水电工程地质勘察规范》岩体风化带划分标准及应用；提出了岩化风化带划分中注意的问题和划分原则、方法。