摘要：壩基建設(shè)在對(duì)于水利大壩建設(shè)的設(shè)計(jì)和施工作業(yè)顯得尤為重要，在蘇丹擬建的數(shù)個(gè)大壩勘察中，巖石的試驗(yàn)工作是一項(xiàng)十分重要的作業(yè)，其測(cè)試數(shù)據(jù)的正確性和精度將給予大壩建設(shè)提供重要的信息。本文就蘇丹某大壩項(xiàng)目的巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析描述。
　　
　　關(guān)鍵詞：大壩,巖石,壩基,抗壓強(qiáng)度
　　
　　1工程概況
　　擬建水力發(fā)電工程在尼羅河第三瀑布，并將成為尼羅河下游白尼羅河和青尼羅河交匯處—喀土穆—水力發(fā)電建設(shè)方案的重要組成部分。
　　該大壩長(zhǎng)度為204.40米，坐落于尼羅河右岸。廠房裝機(jī)容量為420兆瓦，安裝六臺(tái)卡普蘭渦輪發(fā)電機(jī)組，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量為70兆瓦。前艙在上游側(cè)，以便向發(fā)電進(jìn)水口供水并利于沉淀物通過沉淀物閘門排出。
　　采用混凝土壩結(jié)構(gòu)，371米長(zhǎng)、39米高，由13個(gè)低電平的水閘分隔間組成，水閘分割間共裝有26個(gè)弧形閘門用于泄洪，4個(gè)分割間配有固定的壩檻線排水口，間距為15米，且供需配備4個(gè)弧形閘門。
　　2單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的目的及方法
　　根據(jù)工程的重要性及業(yè)主的要求，本工程嚴(yán)格按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行試驗(yàn)。
　　由于大壩壩基主要坐落于尼羅河河底基巖及河床上，因此對(duì)巖石的試驗(yàn)要求就更加的有必要性和重要性，巖石單軸抗壓強(qiáng)度只是其中的一種實(shí)驗(yàn)。
　　根據(jù)要求，本工程取回的樣采用美國(guó)試驗(yàn)與材料學(xué)會(huì)的《巖土工程試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》（ASTMD2938-02）。并根據(jù)該要求步驟進(jìn)行試驗(yàn)。
　　3巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果分析
　　由于對(duì)大壩的建設(shè)問題涉及到前后選址的事宜，在試驗(yàn)期間對(duì)大壩擬選的新舊壩址的巖石都進(jìn)行了試驗(yàn)。
　　3.1舊壩址實(shí)驗(yàn)分析
　　根據(jù)對(duì)所取樣進(jìn)行的39次試驗(yàn)結(jié)果，得出了單軸壓縮強(qiáng)度數(shù)據(jù)。下表3-1-1顯示了單軸壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果及密度的計(jì)算結(jié)果。從舊壩址（BH123）提取了4巖巖樣。在取樣深度為20～21.25米時(shí)，單軸壓縮強(qiáng)度為12.5～81.2MPa。從引水渠（BH196～198）提取的10個(gè)巖樣檢測(cè)的單軸壓縮強(qiáng)度為20.0～116.6MPa。由于巖樣取樣的深度超過30.7米，兩批巖樣的單軸壓縮強(qiáng)度最小值均根據(jù)熱液蝕變影響得出。取自片麻巖和大理石的其它巖樣的單軸壓縮強(qiáng)度平均值的計(jì)算結(jié)果為68.6。
　　如下圖3-1-1，其顯示了所有鉆孔的所有無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值與地下深度關(guān)系。由于受到熱液蝕變影響，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值與地下深度之間的關(guān)系并不明顯。
　　表3-1-1列出了所有不同類型巖石的密度的計(jì)算結(jié)果，其計(jì)算的密度平均值為2.60克/立方厘米，該值對(duì)于純變質(zhì)巖影響極小。
　　                    
　　圖3-1-1：舊壩址鉆孔的巖樣抗壓強(qiáng)度

                       
　　　　表3-1-1舊壩址的巖樣密度和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果
　　3.2新壩址實(shí)驗(yàn)分析
　　在新壩址取巖樣123個(gè)進(jìn)行試驗(yàn)分析取得無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和密度試驗(yàn)數(shù)據(jù)。以下表3-2-1列出了無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和密度試驗(yàn)的結(jié)果。
　　表3-2-1列出了巖樣的強(qiáng)度、密度及計(jì)算的平均值范圍。僅2次試驗(yàn)顯示風(fēng)化作用對(duì)中等強(qiáng)度產(chǎn)生影響。在深度為12～44米之間，巖樣強(qiáng)度要么由于熱液蝕變而減小，要么巖樣鉆孔附近的主要斷層區(qū)的影響而減弱。
　　除花崗閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖的強(qiáng)度平均值外，其它巖樣的強(qiáng)度平均值在45.6～64.8MPa之間（即一個(gè)極小的范圍內(nèi)）變化。如下圖3-2-1顯示了自新壩址的各種類型巖樣的抗壓強(qiáng)度頻率分布圖。
　　不同類型的巖石的巖樣密度也不同。若巖樣密度最小值達(dá)到1.02克/立方厘米，則其不適合，應(yīng)當(dāng)予以棄用。結(jié)晶花崗巖的火成巖的度極低，假定其主要成分為正長(zhǎng)石。由于風(fēng)化作用和/或熱液蝕變影響，閃巖、片麻巖和白云石大理巖的密度減小。
　　表3-1-1取自新壩址的巖樣密度和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果.
　　            
　　　　
　　　　                                       表3-2-1新壩址的巖樣密度和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果
　　4結(jié)束語(yǔ)
　　在大壩建設(shè)中基礎(chǔ)的重要性是最重要的部分，因此對(duì)于作為壩基的基巖試驗(yàn)就顯得尤為重要，這給大壩設(shè)計(jì)和大壩壩址的選擇提供了寶貴的數(shù)據(jù)，大壩最終定在新壩址進(jìn)行建設(shè)。
　　在大壩建設(shè)或者其它基礎(chǔ)建設(shè)中，應(yīng)該給予試驗(yàn)一定的重視，尤其是要根據(jù)國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范操作和國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析，從而得到更好的寶貴材料和經(jīng)驗(yàn)。
　　5參考文獻(xiàn)
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　　【3】LahmeyerInternational,KajbarHydropowerProject-ReviewReport,Client:DamsImplementationUnit(DIU),DIUInternalPress,Khartoum,February2007.
　　【4】NorthChinaEngineeringInvestigationInstitute（NCEII）,KajbarHydropowerProjectGeotechnicalInvestigationReport,2008.