西霞院電站軟巖—硬土力學特性試驗研究.pdf

1、軟巖——硬土，作為一類特殊的過渡性巖土體，國內(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題。工程技術(shù)人員描述“似巖非巖，似土非土”，按照國際通稱，叫做“”，目前其物理力學特性還不是很清楚。 文章基于大量的室內(nèi)和現(xiàn)場試驗成果，利用現(xiàn)有的巖石或土的研究方法，對軟巖的物理性質(zhì)、變形特性和抗剪特性進行了分析，并對軟巖地基的承載力問題進行了討論。 利用室內(nèi)試驗得到的基本物理化學指標，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范圍。應用線性回歸方法得到了軟巖的抗剪指標，通過現(xiàn)場試驗數(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、應變軟化和殘余變形階段。試驗測定抗剪強度的主要影響因素是巖土條件，其次是環(huán)境條

3、件和試驗條件。在解決軟巖地基承載力問題時，利用了土力學的理論公式和巖體力學中的經(jīng)驗公式，參照工程規(guī)范給出了軟巖地基承載力數(shù)值，而與現(xiàn)場試驗成果對比，二者都不適用。采用FLAC3D進行模擬計算，模擬結(jié)果表明，軟巖地基的破壞趨勢與太沙基承載力課題基本相符，但建立在室內(nèi)試驗成果的基礎上的數(shù)值計算不能提供軟巖地基承載力精確值。 室內(nèi)和現(xiàn)場試驗研究取得第一手資料，利用數(shù)學方法盡量消除其偏差，同時應用數(shù)值模擬方法綜合確定軟巖的力學指標，是研