趾板地基基本地质条件

2023-08-24 理论教育版权反馈

【摘要】：趾板位于大坝迎水面,为钢筋混凝土刚性建筑物,对地基要求较高。煤质页岩性软,受构造剪切挤压,大部呈鳞片状,属层间剪切错动带,约占趾板地基岩体的14%。趾板地基地质条件见图8-1。根据前期调查和施工开挖揭露,趾板地基内分布多个废旧煤洞。FMD46位于左岸趾板区,高程804m,沿煤质页岩夹层L13分布。

趾板位于大坝迎水面,为钢筋混凝土刚性建筑物,对地基要求较高。河床段趾板区开挖高程726m,开挖宽度30.5m。两岸坝肩随高程增加,开挖宽度从26m减小至6.5m。

趾板地基岩体由三叠系须家河组和层组成,岩性为含煤砂岩、粉砂岩、煤质页岩不等厚互层。根据趾板地基开挖揭露,砂岩占42%,其岩性致密坚硬,岩体一般较完整,呈厚层和巨厚层状；粉砂岩占44%,岩性一般较坚硬,随着泥质含量增加,强度有所下降,呈中厚层状和薄层状。煤质页岩性软,受构造剪切挤压,大部呈鳞片状,属层间剪切错动带,约占趾板地基岩体的14%。

趾板斜跨北东向沙金坝向斜,左岸位于向斜南东翼,岩层产状N65°～80°E/NW∠55°～80°,倾向上游偏坡外。河床段岩层产状变化较大,趾板16号、17号块位于沙金坝向斜北西翼,产状N30°E/SE∠70°,15号块位于沙金坝向斜核部,产状SN/E∠50°、N40°W/NE∠45°、N80°E/NW∠50°；12号、13号、14号块位于沙金坝向斜南东翼,产状N75°E/NW∠60°。右岸位于向斜北西翼,地层产状N0°～35°E/SE∠50°～70°,倾向上游偏坡外。趾板地基岩体内发育3条层间剪切错动带,即L12、L13、L14,宽度5～9m,由煤质页岩挤压破碎而成。其中L12分布于右岸830m高程,L13分布于右岸770m高程,L14在河床17号块和左岸747m高程两次出现(即沙金坝倾伏向斜)。剪切错动带原岩均为软弱的煤质页岩,因遭受强烈的构造挤压,一般都形成鳞片状夹少量糜棱岩和断层泥。除层面裂隙外,南东翼趾板主要发育以下裂隙:①N50°～70°W/SW∠40°～55°,②N40°～50°E/NW∠40°～5°,③近SN/E(W)∠70°～75°。北西翼主要发育以下裂隙:①N60°～75°W/SW∠25°～45°,②N60°～80°W/SW(NE)∠65°～85°,③N70°～80°E/NW∠70°～85°。根据前期工作的部分钻孔统计,在河床710～732m高程,发育十几条缓倾角结构面,密度从0.2～4条/m不等,裂隙面有锈染,充填方解石脉。另外,根据开挖编录,左岸层厚砂岩中亦发育EW/S和SN/E(倾下游偏坡内)等几组缓倾角结构面。趾板地基地质条件见图8-1。

根据前期调查和施工开挖揭露,趾板地基内分布多个废旧煤洞。其中FMD54号煤洞位于左岸趾板区,高程747m,沿煤质页岩夹层L14分布。据调查,该煤洞可能与岷江左岸支流白沙河相通。煤洞洞口已经垮塌,垮塌松弛区高度10～15m。下伏FMD54—1号煤洞高程742m,已到煤洞开挖的最低高程面。FMD46位于左岸趾板区,高程804m,沿煤质页岩夹层L13分布。煤洞已经垮塌,垮塌松弛区高度20～30m。向下延伸至堆石区。FMD49、FMD45、FMD23号煤洞位于右岸趾板区,高程752～785m,沿煤质页岩夹层L13分布。煤洞已经垮塌,三煤洞连成一体。

趾板地基岩体表现为裂隙式风化,弱风化上段沿裂面多有1～5mm的风化晕,裂面普遍强烈锈染,一般为强卸荷岩体,裂面可见次生夹泥充填；弱风化下段岩体,裂面轻微锈染,部分裂面附次生泥膜；新鲜岩体,裂隙紧密闭合。根据设计开挖线施工,左岸高程790m以上保留了少量强卸荷带、弱风化上段岩体,高程790～765m为弱卸荷带、弱风化下段岩体,高程765～743m风化卸荷加强,又变为强卸荷带、弱风化上段岩体,高程743～730m为弱卸荷带、弱风化下段岩体；高程730m至整个河床段,再至右岸高程740m,均为无卸荷新鲜岩体；右岸高程740～790m、高程830m以上为弱卸荷带、弱风化下段岩体,高程790～830m为强卸荷带、弱风化上段岩体。

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根据实测声波速度,结合岩性进行风化卸荷带划分。不同风化卸荷带波速如下:新鲜完整砂岩大于或等于4000m/s；新鲜完整粉砂岩以及弱风化带下段弱卸荷带砂岩3000～4000m/s；泥质粉砂岩以及弱风化带上段强卸荷带砂岩、弱风化带下段弱卸荷带粉砂岩2400～3000m/s；强卸荷粉砂岩、煤质页岩一般小于2400m/s。

趾板地基基本地质条件

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