基于声波波速的火谷混凝土坝固结灌浆后建基面基岩抗剪断强度参数确定

根据火谷混凝土坝基岩声波波速与地质强度指标GSI建立的关系式,采用材料力学法计算建基面基岩的实际最小主应力,应用Hoek-Brown准则确定灌浆前建基面基岩的抗剪断强度参数,并基于室内试验所给出的抗剪断参数建议值,分别运用抗滑稳定公式计算建基面基岩的抗滑稳定安全系数。结果表明,该方法对应的抗滑稳定安全系数与建议参数对应值较为吻合。继而用声波波速计算灌浆后基岩的抗剪断强度参数,发现其抗滑稳定安全系数较建议参数对应值有所提高。

基于GSI值的岩体抗剪断强度参数估算

岩体抗剪断强度是评价工程岩体稳定性的重要指标之一,国内外水电工程多通过基于GSI值的Hoek-Brown准则对岩体力学参数进行估判,再结合工程规范进行取值。为方便现场快速通过GSI值的获取来选择合适的岩体抗剪断强度参数值,同时为解决Hoek-Brown经验准则在一般情况(高应力状态)下估算岩体抗剪断强度参数的计算结果与国内规范取值难相一致的问题,以调查实测所得的不同类别岩体大量GSI、RMR与BQ值数据为基础,分析研究三者之间的关系,得到了BQ、RMR以及GSI之间的关系方程。同时结合工程岩体分级标准(GB/T 50218)中BQ值与岩体抗剪断强度参数的关系,建立了基于GSI值的岩体抗剪断强度参数估算公式。通过比较H-B准则等效公式与所提出的基于GSI值的估算公式的计算结果,建立它们之间的关系式,将H-B准则在一般情况(高应力状态)下的计算结果转化为与国内规范GB/T 50218等取值相一致的参数,以便在工程中更有效应用。研究成果可供其他类似工程参考。

考虑节理岩体各向异性的地下洞室围岩稳定分析

在地下工程中,岩体常常表现出明显的各向异性特征,为了更好模拟岩体受力和变形情况,引入综合抗剪断强度参数,建立了基于摩尔库伦准则的节理岩体各向异性强度准则。对某地下洞室的层状各向异性岩体进行三维非线性有限元分析,结果表明:与各向同性强度准则相比,考虑节理岩体各向异性,洞室围岩产生的应力和变形更大,破坏区增加明显,总破坏区体积增加了约34%。考虑岩体各向异性强度后,岩体监测点位移计算值与检测值较为接近,说明考虑节理岩体各向异性进行地下洞室围岩稳定性分析更加合理。