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水利工程论文-岩体结构面几何参数的确定.doc

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水利工程论文-岩体结构面几何参数的确定.doc

水利工程论文-岩体结构面几何参数的确定摘要:岩体是地质体的一部分,是非均质的、各向异性的不连续体。岩体中力学强度较低的部位或岩性相对软弱的夹层,构成岩体的不连续面,称为结构面。结构面实际上是地质发展历史中岩体内形成的具有一定方向、一定规模、一定形态和一定特征的地质界面。关键词:岩体结构面几何参数确定岩体是地质体的一部分,是非均质的、各向异性的不连续体。岩体中力学强度较低的部位或岩性相对软弱的夹层,构成岩体的不连续面,称为结构面。结构面实际上是地质发展历史中岩体内形成的具有一定方向、一定规模、一定形态和一定特征的地质界面。结构面的几何特征直接控制岩体中岩块的大小,同时控制岩质边坡稳定性分析和地下洞室围岩稳定性分析中的边界条件,即控制滑体的形状、规模及其趋势。具有工程意义的岩体结构面主要包括地层层面和节理等。在某抽水蓄能电站坝址区进行了大量的岩体结构面调查之后,利用所取得的资料,应用EXCEL软件,对有关几何参数进行统计分析,并利用数学模型和检验原理,确定了具有一定置信程度的置信区间。1结构面几何参数岩体结构面几何参数主要包括产状、间距、连通性等,结构面的产状由其走向、倾向和倾角组成,而结构面的走向和倾向可以相互换算,即只要确定其一即可(本文中以倾向为例)。岩体结构面几何参数主要从天然露头、剖面(例如采矿剖面,道路剖面等)、平硐、钻孔中实测而得。2结构面倾向以结构面的倾向(方位角)为例,在工程区现场调查了二组结构面的305个数据,输入到EXCEL电子表后,得到的统计结果为:一组节理面(节理1)倾向的范围为80。4结构面间距结构面间距同样以节理2为例,139个样本可以确定138个间距,据其样本的统计分析,其模型近似服从威布尔分布。在Excel程序计算中,可以将威布尔分布的累计形式转换成线性关系,线性回归分析后,得到:a=1.5696,b=0.0105,相关系数为0.9963,相应的F检验值为703.677。可见相关系数相当大,且F实际检验值大于F理论临界值(见图3)。得到模型参数后,就可以计算模型对应于自变量的模型累计频率,由该累计频率转化成模型值的频数。比较实际值和模型值,用c2检验。u=11,a=0.05,计算值为7.838,临界值为19.675。说明模型是可信的。利用模型计算节理2的间距置信区间为16.3-16.4cm。图3结构面节理2间距统计图5结构面连通性对于结

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