西霞院電站軟巖—硬土力學(xué)特性試驗(yàn)研究.pdf

1、軟巖——硬土，作為一類(lèi)特殊的過(guò)渡性巖土體，國(guó)內(nèi)外工程中都遇到了這種介于土和巖石之間的材料及其引起的工程問(wèn)題。工程技術(shù)人員描述“似巖非巖，似土非土”，按照國(guó)際通稱(chēng)，叫做“”，目前其物理力學(xué)特性還不是很清楚。 文章基于大量的室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成果，利用現(xiàn)有的巖石或土的研究方法，對(duì)軟巖的物理性質(zhì)、變形特性和抗剪特性進(jìn)行了分析，并對(duì)軟巖地基的承載力問(wèn)題進(jìn)行了討論。 利用室內(nèi)試驗(yàn)得到的基本物理化學(xué)指標(biāo)，闡釋了軟巖的物質(zhì)組成和膨脹性，推

2、斷了其微結(jié)構(gòu)類(lèi)型并解釋了成巖階段和成巖作用的概念。軟巖的變形性能是由礦物顆粒和微集聚體之間的相互作用決定的，其變形曲線存在有塑性階段并具有明顯的粘性特征。經(jīng)歸一化處理后發(fā)現(xiàn)軟巖的壓縮曲線的拐點(diǎn)就是先期固結(jié)壓力Pc，并給依據(jù)Pc確定了軟巖的壓縮指標(biāo)范圍。應(yīng)用線性回歸方法得到了軟巖的抗剪指標(biāo)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的曲線擬合分析了抗剪曲線的階段特征：彈性階段、屈服階段、應(yīng)變軟化和殘余變形階段。試驗(yàn)測(cè)定抗剪強(qiáng)度的主要影響因素是巖土條件，其次是環(huán)境條

3、件和試驗(yàn)條件。在解決軟巖地基承載力問(wèn)題時(shí)，利用了土力學(xué)的理論公式和巖體力學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)公式，參照工程規(guī)范給出了軟巖地基承載力數(shù)值，而與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成果對(duì)比，二者都不適用。采用FLAC3D進(jìn)行模擬計(jì)算，模擬結(jié)果表明，軟巖地基的破壞趨勢(shì)與太沙基承載力課題基本相符，但建立在室內(nèi)試驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上的數(shù)值計(jì)算不能提供軟巖地基承載力精確值。 室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究取得第一手資料，利用數(shù)學(xué)方法盡量消除其偏差，同時(shí)應(yīng)用數(shù)值模擬方法綜合確定軟巖的力學(xué)指標(biāo)，是研