高拱坝运行条件下坝肩软弱结构弱化规律研究及应用

摘要

基于断裂力学及岩石力学理论,对软弱岩体弱化特性及影响机制进行分析,可以看出高拱坝工程运行后,坝肩岩体受孔隙水压、围压的影响,会对软弱结构产生较强的水压效应和围压效应.采用现场采集的某典型高拱坝坝肩软弱结构岩体,开展了水岩耦合三轴压缩试验,得到了不同孔隙水压、围压状态下,软弱结构抗剪强度参数结果.通过总结、归纳,依据库仑定律及有效应力理论,得到了软弱结构强度参数和抗剪强度弱化规律.将弱化规律在白鹤滩工程中推广应用,得到了相同的应力条件,各软弱结构的平均抗剪强度随水压的增加而降低,且弱化比例随水压增加逐渐增大等结论,还推求得到在1MPa渗透压力、4MPa拱推力条件下(围压增加5％情况),结构面主错带降强幅度平均值为14.47％.抗剪强度弱化规律在白鹤滩工程中的成功应用,为地质力学模型试验结构面弱化参数取值提供了有力支撑,为结构面降强幅度的确定提供了科学依据.