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人类社会为了生存和发展的需要,采取各种措施,对自然界的水和水域进行控制和调配,以防治水旱灾害,开发利用和保护水资源,修建大坝,拦洪蓄水就是其中重要的手段之一。建在岩(土)体上的坝体,为了保证其的稳定性,发挥综合效应,需要较好的坝基来承担各种荷载作用,由于坝基岩体的非连续、非均质、各向异性,如何科学准确地评价坝基岩体质量,提供合理适用的地质参数,对于坝体稳定性计算和建基面选择及处理具有重要的意义。
本文首先对蟒河口水库库坝区基本工程地质条件进行了研究,主要对区域地质及稳定性、地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、岩溶发育规律及坝址岩体的风化特征等对坝基岩体质量有影响的主要因素进行了分析论证,然后从结构面的地质力学特征和坝基岩体力学特征两方面对坝基岩体综合岩体特征进行了分析研究,得到了岩体结构特征分类及其物理力学试验数据。
本文根据各种质量分级方法考虑因素分析及工程地质条件,确定了蟒河口坝基岩体质量分级的考虑因素,并通过各种岩体质量分级方法对比和在岩体力学参数确定中的应用条件,做到定性和定量分析方法相结合,选择了适用于该工程的岩体质量分类的方法,主要为《工程岩体分级标准》(GB50218-94)、岩体地质力学分类(RMR分类)和水利水电坝基岩体分类。在水利水电坝基岩体分类中,对神经网络法进行了应用研究,提出了适用于蟒河口水库坝基岩体质量分级的神经网络模型。
根据各类岩体的岩体结构特征,采用3种岩体分级方法,对蟒河口水库坝基岩体进行分类研究,将坝基岩体分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ1、Ⅳ2、Ⅳ3、Ⅴ六级。根据岩体质量分级结果,运用岩体质量分级的理论和方法,采用参数估算,参照工程经验及各种试验数据,提出坝基岩体力学参数。最后根据岩体质量分级结果和力学参数,对大坝建基面的选择提出了建议和处理意见。