南水北调西线工程板岩强度的各向异性特征.pdfVIP

JournalofEngineeringGeology 工程地质学报 1004—9665／2011／19(6)-0917-05 南水北调西线工程板岩强度的各 向异性特征木 李国权 闫长斌 齐菊梅 秦建甫 (黄河勘测规划设计有限公司 郑州 450003) 摘 要 南水北调西线工程区域内岩体类型主要为砂岩、板岩 ，其中板岩强度特性具有明显的各向异性特征。研究复杂地质 条件下板岩的强度特征及变形规律 ，确定合理的板岩强度参数 ，对于引水坝址的选取和深埋长隧洞的设计与施工都具有十分 重要的意义。在南水北调西线工程选取钻孔采取的板岩岩样，通过单轴压缩变形试验和三轴压缩试验等室内试验方法，借助 Hoek-Brown经验破坏准则，对板岩强度随板理面倾角的变化规律、板岩强度的各向异性特征进行了分析，并确定了合理的板 岩抗剪强度参数。研究成果可为工程设计提供必要的基础资料。 关键词 岩石力学 板岩 强度 各向异性 中图分类号：TU457 文献标识码：A ANISoTRoPY oF SLATE STRENGTH IN WEST RoUTE OF SoUTH．To． NoRTH WATER TRANSFER PRoJECT LIGuoquan YANChangbin QIJumei QINJianfu (YellowRiverEngineeringConsultingCo．，Ltd．，Zhengzhou 450003) Abstract SandstoneandslatearethemainrocktypesinthewestrouteareaoftheSouth—to—NoAhWaterTransfer Project．Thestrengthofslatesisanisotropicobviously．Itplaysasignificantroleinthechoiceofthediversiondam siteandthedesignandconstructionofthedeepandlongtunnelsThispaperstudiesthestrengthcharactersandde— formationlaw ofslates。andconfirmsthereasonablestrengthparametersofslates．Th euniaxialcompressiondeforma tiontestsandtriaxialcompressiontestsarecarriedoutonslatesamplesdrilledinthewestroutearea．Th estudycon． sidersthevariouslawsoftheslatestrengthwiththedipsofbeddingplanes．Theanisotropyoftheslatestrengthis obtainedwiththeHoek—Browncriterionandbasedonthesetestresults．TheshearstrengthoftherockmassiScon firmedandbecomeshteofundationforengineeringdesign． Keywords Rockmechanics，Slate，Strength，Anisotropy 造较为发育 21。其中，板岩强度具有明显的各向 1 引 言 异性特征 。“，从而显得较为复杂。板岩强度特性 在平行于板理、倾斜于板理以及垂直于板理方向上 南水北调西线工程，位于青藏高原东北部，工程 呈现出的明显各向异性特征，是由于板岩内部存在 场区岩体类型主要为砂岩、板岩，复式褶皱和断裂构 有大量的由黏土矿物组成的板理、裂缝等软弱结构 收稿 日期 ：2011—05—25；收到修改稿 日期：2011—10—31． 基金项 目：国家 “十一五”科技支撑计~Jt(2006BAB04A06)，黄河勘测规划设计有限公司 自主研究开发项 目(2009．kyO1) 第一作者简介：李国权，主要从事岩石力学与工程地质研究．Email：yanchangbin_2001@163．corn 918