循環(huán)荷載下花崗巖強(qiáng)度及變形特征試驗(yàn)研究

石 卉

(新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,新疆 烏魯木齊 830000)

0 引言

水庫(kù)是調(diào)配水資源的重要基礎(chǔ)設(shè)施,在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,其巖土體會(huì)受到不同程度的循環(huán)荷載作用,比如地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地震作用、水庫(kù)水位升降等,影響著庫(kù)區(qū)邊坡的長(zhǎng)期穩(wěn)定性[1]。由于花崗巖巖體的力學(xué)強(qiáng)度較大,但存在著不同尺度的裂隙、裂紋和結(jié)構(gòu)面,在復(fù)雜的地下應(yīng)力狀態(tài)時(shí),其變形和力學(xué)破壞規(guī)律表現(xiàn)為明顯的時(shí)變性,解釋其疲勞荷載下的力學(xué)行為顯得尤為重要,有助于建立花崗巖巖體的本構(gòu)關(guān)系,對(duì)于工程設(shè)計(jì)、施工安全和運(yùn)營(yíng)加固都具有十分重要的意義[2-4]。

1 工程背景

1.1 工程概況

某擬建水庫(kù)位于“V”型山谷內(nèi),水庫(kù)主要建筑物有攔河壩、溢洪道及導(dǎo)流輸水隧洞,是一座以灌溉為主,兼顧人畜飲水的小(一)型水利工程。區(qū)內(nèi)地貌在形成過(guò)程中,構(gòu)造作用居主導(dǎo)地位,山脈走向與主干河流走向主要受北西向構(gòu)造制約,呈近北西向展布。而支流多受北東及近南北向構(gòu)造和巖性的控制。根據(jù)地貌成因,可分為侵蝕構(gòu)造中山地貌和侵蝕堆積河谷階地地貌兩類(lèi)地貌[5]。侵蝕構(gòu)造中山地貌為淺切割中山、斜坡和陡坡地貌,測(cè)區(qū)內(nèi)廣泛分布,其中山麓為斜坡、陡坡地貌,山坡和谷坡為斜坡、陡坡,山頂?shù)匦屋^緩,多已被侵蝕成平緩坡地。

1.2 工程地質(zhì)條件

壩址區(qū)工程地質(zhì)花崗巖屬于硬脆性材料,主要為中酸性侵入花崗巖,具有花崗結(jié)構(gòu)、半自形中粒粗狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造,巖體成分主要石英(無(wú)色,含量25.3%)、斜長(zhǎng)石(無(wú)色,含量60.1%)、黑云母(棕褐色,含量5%)、角閃石(褐綠色,含量8.5%)、綠泥石(黃綠色,含量1.1%)。……