萨里卡伊坝:关于深度地震评估、变形模量和关键岩土参数的案例研究

文摘   科学   2024-07-09 19:24   湖北  
智利  
萨里卡伊大坝施工  /MetaGeo

APA 格式引文:

Demirdogen, S., & Yildirim, S. (2024). Sarıçay Dam: a case study on in-depth seismic evaluation, deformation modulus and key geotechnical parameters. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 57(3). https://doi.org/10.1144/qjegh2024-002   

研究亮点


 固结灌浆对岩体行为的影响固结灌浆对岩体行为的影响。


 抗剪强度参数评估:由于 Sarıçay 大坝的现场剪切试验不切实际,该研究利用 Hoek-Brown 破坏标准来评估抗剪强度参数。经验方法提供了不同的结果,突出了基于 RMR 的方法可能高估的问题。


 方法论的局限性和未来的研究方向*:依赖经验方程会因地质变异而带来不确定性。大规模测试虽然很有价值,但需要仔细评估。固结灌浆效果因场地而异,需要进行现场测试以根据独特的地质条件制定策略。


 地震危险和地基稳定性评估:Sarıçay 大坝位于地震多发区,面临重大挑战。进行了详细的地震危险评估和断层分析。建议采取工程措施,例如加深下游区域和增加监测廊道,以增强抗震稳定性。


 综合岩土工程评估:该研究就活动断层修复、变形模量选择、固结灌浆影响和剪切强度参数提出了建议。采用 RPMT、DMT 和表面地震方法的多方面方法对场地的地质和岩土工程特性进行了详细评估。



编者按:在当前全球对可再生能源和基础设施安全关注日益增强的背景下,本文对Sarıçay大坝项目的深入研究具有重要的参考价值。通过详细的地质背景分析、先进的测试方法和综合评估,本文为岩土工程领域提供了丰富的实证数据和科学依据。

尽管研究结果显示固结灌浆对变形模量的提升有限,但其对岩体基础行为的积极影响不可忽视。同时,本文在抗剪强度参数的评估方法上也做出了重要贡献,为类似项目的设计提供了可靠的指导。综上所述,本文不仅为Sarıçay大坝项目的成功实施奠定了基础,也为未来类似工程的研究和实践提供了宝贵的经验和启示

摘要:位于土耳其西南部的萨里卡伊坝项目采用了先进的岩土工程评价方法,以应对地质复杂和地震活动频繁地区的筑坝挑战。

本研究重点分析了变形模量、固结灌浆的效果和剪切强度参数,并解决了施工过程中遇到断层及其缓解措施等关键问题。采用“观察法”来制定策略和解决方案,并根据需要进行修改,包括设计方面的调整。在岩土工程中,适当选择变形模量并理解其通过固结灌浆得到的增强效果一直是长期存在的问题。

对变形模量的综合分析表明,某些经验公式的结果与原位测试相当,尽管有些可能明显高估;因此,结合地球物理方法进行测试关联是准确评估的关键。此外,变形模量的结果显示,通过岩石压力计和扩孔器测试在特性相似的岩体上得到的变形模量具有显著的可比性,尽管岩体的异质性和各向异性导致了固有的分散性。研究发现,尽管固结灌浆对变形模量的增加作用较小(4-18%),但通过填充节理和裂缝,它在加固地基方面发挥了重要作用。本项目的研究经验和成果将为未来的坝体项目提供知识基础

背景:本文所探讨的Sarıçay大坝项目位于土耳其西南部,是一项融合了先进岩土工程评估方法的典型案例,特别是在地质条件复杂且地震活动频繁的地区建设大坝。这一研究不仅着重分析了变形模量、固结灌浆的效果和抗剪强度参数,还探讨了在施工过程中遇到断层的处理方法。历史上,对于变形模量的选择及其通过固结灌浆的增强一直是岩土工程领域的长久问题。本文提供了详细的地质背景、地震危害评估和现场调查,尤其是对梅德雷斯基岩体的描述,为今后类似工程提供了宝贵的经验和数据

科学问题:本研究的核心科学问题包括:变形模量的评估:如何选择和评估变形模量是岩土工程中的关键问题,特别是在复杂地质条件下。固结灌浆的效果:固结灌浆对岩体变形模量的影响,尽管效果有限,但其在填充岩体裂隙和增强基础稳定性方面的重要性不容忽视。抗剪强度参数的确定:在剪切试验不实际的情况下,如何通过Hoek-Brown破坏准则和经验方法评估抗剪强度参数,并探讨其可靠性

方法:本研究的核心科学问题包括:变形模量的评估:如何选择和评估变形模量是岩土工程中的关键问题,特别是在复杂地质条件下。固结灌浆的效果:固结灌浆对岩体变形模量的影响,尽管效果有限,但其在填充岩体裂隙和增强基础稳定性方面的重要性不容忽视。抗剪强度参数的确定:在剪切试验不实际的情况下,如何通过Hoek-Brown破坏准则和经验方法评估抗剪强度参数,并探讨其可靠性

结果与结论研究结果显示,通过固结灌浆,岩体变形模量的增加在4%至18%之间,尽管效果有限,但对岩体基础的增强具有重要意义。抗剪强度参数的评估显示,不同方法得出的结果存在一定差异,特别是基于RMR的方法可能高估剪切强度。通过综合多种测试方法,研究提供了较为准确的岩体变形模量和抗剪强度参数,为大坝设计提供了可靠依据


图文赏析:


图.  萨里恰伊大坝的位置。


图. 正在建设中的大坝照片(2022 年 9 月)。来源:照片由 Özaltın Holding A.Ş 提供。



要点问答

 
Questions & Answers




█ Sarıçay 大坝项目的主要研究目标是什么

大坝项目的主要研究目标是综合运用先进的岩土工程评估方法,对变形模量、固结灌浆效果和抗剪强度参数进行深入分析,并解决施工过程中遇到的断层问题,以确保大坝在复杂地质条件和地震活动频繁地区的稳定性和安全性。

研究中使用了哪些方法来评估岩土工程参数

研究中使用了多种方法来评估岩土工程参数,包括现场剪切试验、膨胀仪测试和地震反射法。此外,研究还结合了经验公式和Hoek-Brown破坏准则进行抗剪强度参数评估,并通过与地球物理方法的交叉验证提高评估的准确性

█ 固结灌浆对岩体变形模量有什么影响

固结灌浆对岩体变形模量的增加效果有限,一般在4%至18%之间。然而,固结灌浆在填充岩体裂隙和增强基础稳定性方面具有重要作用,尽管对变形模量的增加不显著,但其对岩体行为的积极影响不容忽视

█ 研究中提出了哪些关于抗剪强度参数评估的结论

研究中指出,抗剪强度参数的评估采用了Hoek-Brown破坏准则,并结合经验方法进行验证。不同方法得出的结果存在一定差异,特别是基于RMR的方法可能高估剪切强度。研究建议采用保守的评估方法,结合现场测试和经验公式,以确保设计的安全性和可靠性



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文案:刘晓
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