砼与基岩的抗剪断强度指标的确定.doc

砼与基岩的抗剪断强度指标的确定确定混凝土坝基岩与砼的抗剪强度指标C、f值和抗剪断强度指标C、f值，是混凝土坝设计的重点，它直接影响大坝的断面选择，对大坝的经济合理性影响很大，因此，如何合理地选择C、f和C、f值非常重要，值得我们认真研究。在*水库大坝设计过程中，针对大坝基岩的特殊性，做了大量的试验工作，同时参考有关规范和大量已建工程施工资料，科学合理的确定了*水库大坝混凝土与大坝基岩的物理力学指标，得到省水利厅审查室的认定。1 试验资料委托省水科院做大坝基岩现场直剪、变形试验。共进行二组，分别布置在右岸号和左岸号平洞内。试验方法采用平推直剪法，用最小二乘法计算求得C、f和C、f值。成果如下表。 混凝土与岩体直剪试验成果表洞号试件编号正压力（MPa）抗 前 断强度（MPa）抗剪强度（MPa）抗剪断强度参数抗剪强度参数CfC(MPa)f右岸-10.31.751.131.351.061.070.67-120.61.991.18-70.920.11.49-31.22.82.01左岸-20.31.61.081.341.240.851.17-30.62.191.76-40.92.561.84-61.22.722.222试验成果分析试验在左、右岸两个平洞内进行。多数试件布置在强风化岩中，岩石为石英岩，岩面起伏差原则上控制在1cm以内，但由于岩体节理、裂隙发育，因此有的岩面起伏差达到2cm左右。试验方法采用平推直剪法。同一组试件施加的最大正应力为1.2MPa，分级施压即：0.3、0.6、0.9、1.2MPa。抗剪断强度参数采用最小二乘法计算求得C、f和C、f值。从试验结果看，二组试验参数值比较接近。从岩体地质描述看，8块试体中，除了-12和-3两块试体裂隙中有少量泥质外，其它试件节理发育，裂缝宽度多为0.3mm以下，且无充填物。从风化程度上看两组差异不大，因此从关系曲线中也可以看出试验结果较好，各试点的剪断值都均匀地分布在直线的两侧，规律性较好。C值变幅不大，在1.34MPa左右，f值在1.061.24范围；f值在0.671.17范围内，C值在1.070.85MPa范围内。从试件剪断后的剪切面看，除个别试体，剪切面部分沿节理发生破坏，断裂时有声响，而绝大多数试件是从混凝土与岩体预定剪切面剪断，极少部分试件在基岩的推力方向留有少量的混凝土，或多或少有水泥砂浆粘在基岩的坑槽里。按水利水电工程地质勘察规范，在初设阶段，主要岩石的室内物理力学性试验组数累计不少于10组，控制坝基抗滑稳定的滑动面的原位抗剪（断）试验组数不少于4组。本工程室内剪断试未做，野外试验仅二组，显然试验组数偏少。野外试验部位在两岸平洞内，岩石多为强风化岩，代表性差。另外，野外试验由于条件所限，大部分试验未在饱和状态下试验。综上所述，试验仅能做为参考。3 抗剪断强度参数的确定根据岩石风化程度，饱和抗压强度（44MPa）、声波纵波速（4500m/s）、变形模量（1.0104MPa），对照混凝土重力坝设计规范补充规定附表，本工程属于中等岩石，设计计算最后取值为：弱风化岩取f=1.0，C=0.8MP