核电厂地基岩石和软岩力学试验研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:houguangyun1981
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在核电厂厂址确定之前,需要通过大量量内试验和现场测试以获得岩石或岩体的物理力学参数。这些参数除了密度、孔隙率、单轴抗压强度、弹性模量等常规的物理力学参数以外,还包括剪切波波速、动态模量、阻尼比、动态抗压强度等力学参数。  岩石的这些力学参数和物性参数都能反映岩石的工程性质,其数据之间必然存在关联性。因此,在对岩石力学参数进行研究时不能抛开物性参数,研究岩石力学参数和物性参数间的变换规律能增加数据间的衔接和整体性,为参数取值、工程岩体评价、岩体的模拟计算提供重要依据。本文依托我国多个核电厂勘察项目,对大量的岩石力学试验数据进行整理分析。利用ACCESS软件建立起“核电厂岩石力学参数数据库”,并和专业的统计分析软件SPSS进行对接,极大方便岩石力学参数的整理归纳和处理分析。首先,利用皮尔逊相关分析方法对岩石物性参数和力学参数之间的相关性进行研究,得出物性参数和力学参数的相关性排序即关联序。在相关性分析的基础上,对岩石力学参数和物性参数的变换规律进行分析,得出不同参数之间的回归方程。  相对于一般岩石和土体来说,软岩的力学试验研究较为匮乏。软岩具有软弱松散、亲水性、易崩解和易扰动等特性。这些特性增加了勘察取样的难度,在取芯、运输和岩样加工过程中易受扰动,进而增加室内试验数据的离散性,使其不能很好地反映周围岩体的力学性质。此外,一般岩石力学试验方法是否适用于软岩尚有待检验。安徽吉阳核电厂是我国目前唯一的地基软岩厂址,该场地岩石属于软岩或极软岩。本文依托安徽吉阳核电厂勘察项目,进行了大量的室内试验和现场测试。通过对原状岩样进行单轴压缩、耐崩解、直接剪切和三轴压缩等室内试验,获取岩块在不同条件下的强度及变形参数;并分析不同试验方法对软岩的适用性。现场测试主要为孔内试验,主要包括声波测井、单孔波速测试、跨孔波速测试、阻尼比、旁压试验和钻孔弹模测试等多种原位试验,获得了软岩的波速、动态模量等参数;并经对比分析得出地基软岩的最优原位试验方法。
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