坝基软弱结构面抗剪强度指标取值方法

第1章 软弱结构面的工程地质特征 1

1 软弱结构面的成因 1

1.1 冯光愈、余永志等的研究 2

1.2 龙口的研究 2

2 软弱结构面的结构和构造特征 5

2.1 软弱结构面的垂直分带 5

2.2 颗粒的定向排列 9

2.3 具有块状或紊乱状构造的结构面 10

3 软弱结构面的物质组成 10

3.1 颗粒成分 10

3.2 矿物成分 12

3.3 化学成分 14

4 软弱结构面的物理性质 16

第2章 影响软弱结构面抗剪强度的主要因素 19

1 软弱破碎物质物理化学特征的影响 19

1.1 矿物和化学组成的影响 19

1.2 比表面积及碳酸钙的影响 19

1.3 颗粒组成的影响 21

1.4 含水量、塑性指数、干密度、饱和度等的影响 24

2 软弱破碎物质结构与构造特征的影响 29

2.1 不同构造带的抗剪强度 29

2.2 软弱破碎物质不同结构形式对抗剪强度的影响 30

3 厚度及围岩界面特征的影响 31

3.1 充填度 31

3.2 桓仁的研究 31

3.3 朱庄的研究 32

3.4 某试验研究 32

3.5 徐磊、任青文的数值模拟研究 32

4 赋存应力环境的影响 33

5 取样质量的影响 38

6 试验方法的影响 39

第3章 软弱结构面工程地质分类 45

1 软弱结构面颗粒组成分类 45

1.1 泥、岩粉、岩屑与岩块的定义 45

1.2 摩擦系数与凝聚力的关系 45

1.3 不同粒径组对抗剪强度的影响 47

1.4 软弱结构面的颗粒组成分类 48

2 软弱结构面工程地质分类 49

2.1 分类因素筛选 49

2.2 软弱结构面的工程地质分类 51

第4章 软弱结构面勘察 53

1 缓倾角结构面空间分布勘察 53

1.1 常用勘察手段 53

1.2 工程应用 68

1.3 软弱结构面勘察原则 73

1.4 勘察方法选择 78

2 软弱结构面取样 81

2.1 钻孔取样 81

2.2 探洞、探井内试件加工及取样 85

3 软弱结构面抗剪强度试验 88

3.1 常规尺寸直剪试验 88

3.2 中型剪试验 92

3.3 原位大型剪切试验 92

3.4 原位大型慢剪试验 97

3.5 原位剪切流变试验 100

3.6 英美技术标准中的部分规定 102

3.7 不同试验方法的工程应用情况 105

3.8 软弱结构面抗剪强度试验方法选择 106

第5章 软弱结构面抗剪强度指标取值 107

1 取值原则 107

1.1 取值原则 107

1.2 取值程序和步骤 108

2 试验值的确定 109

2.1 软弱结构面抗剪强度准则 109

2.2 不同类型软弱结构面试验值选择 113

3 标准值的确定 115

3.1 算术平均值法 115

3.2 一元最小二乘法 116

3.3 一元线性回归分析法 117

3.4 点群中心法 119

3.5 优定斜率法 120

3.6 可靠度法 121

3.7 随机—模糊法 121

3.8 不同方法计算成果比较 121

3.9 不同方法的应用情况 125

3.10 标准值确定方法的总结 126

4 均匀连续结构面抗剪强度指标建议值 127

4.1 建议值确定需要重点考虑的因素 128

4.2 经验类比法确定建议值 129

4.3 系数调整法确定建议值 132

5 不连续及不均匀结构面抗剪强度指标取值 136

5.1 加权计算原理 136

5.2 原位大型剪模型试验 137

5.3 中型剪模拟试验 149

5.4 沈婷等的试验 154

5.5 乌江渡的试验 156

5.6 抗剪强度指标加权计算成果应用探讨 157

6 起伏结构面抗剪强度指标取值 159

6.1 结构面起伏的分类与分级 159

6.2 结构面起伏对抗剪强度的影响 160

6.3 起伏结构面抗剪强度取值 163

第6章 工程案例 166

1 万家寨水利枢纽 166

1.1 坝址地质环境 166

1.2 层间剪切带工程地质特征 169

1.3 坝基滑动边界条件及滑动模式分析 182

1.4 坝基抗滑稳定分析 183

1.5 结论及问题探讨 193

2 黄河龙口水利枢纽 194

2.1 坝址地质概况 195

2.2 软弱夹层发育特征 196

2.3 软弱夹层的抗剪强度 204

2.4 坝基深层滑移边界条件 212

2.5 坝基深层抗滑稳定分析及处理 214

参考文献 224