皂市水利樞紐工程壩基巖體利用研究

顏 慧 明，吳 宏 鈞，羅 仁 輝

(長(zhǎng)江巖土工程有限公司，湖北 武漢 430010)

0 引 言

皂市水利樞紐工程位于湖南省石門縣皂市鎮(zhèn)上游約2 km的渫水上，是澧水流域骨干防洪工程之一。皂市樞紐屬Ⅰ等工程，大壩、泄洪建筑物等為1級(jí)建筑物，大壩設(shè)計(jì)為碾壓混凝土重力壩，最大壩高82 m，壩頂長(zhǎng)341 m[1]。

皂市大壩壩基巖體主要為泥盆系云臺(tái)觀組石英砂巖夾少量粉砂巖、砂頁(yè)巖，巖石礦物成份SiO2含量高。巖塊具有很高的抗壓強(qiáng)度，一般大于100 MPa，但巖體變形模量卻很低，一般不高于5 GPa，具有單軸抗壓強(qiáng)度高、變形模量低的特點(diǎn)，是典型的“硬、脆、碎”巖體。

“硬、脆、碎”巖體的RQD值、巖體完整性系數(shù)及聲波值均很低，巖體多被切割成六面體碎塊，呈緊密的鑲嵌結(jié)構(gòu)。巖體在未擾動(dòng)情況下，整體強(qiáng)度較高，但一經(jīng)擾動(dòng)，巖體的完整性即大幅下降。按現(xiàn)有規(guī)范中的評(píng)價(jià)體系，該類弱風(fēng)化巖體基本質(zhì)量以C類為主，壩基巖體工程地質(zhì)分類為Ⅲ～Ⅳ類，巖體質(zhì)量受結(jié)構(gòu)面與強(qiáng)度的影響明顯，弱風(fēng)化巖體大部分不滿足作為大壩建基巖體的質(zhì)量要求；微風(fēng)化開(kāi)挖深度大，且會(huì)面臨隨開(kāi)挖隨松弛、挖不勝挖的兩難局面[2]。

目前較多水利樞紐工程，如新疆精河下天吉水利樞紐[3]、大崗山水電站[4]、洪口水電站[5]、洛河上的故縣水庫(kù)等壩基巖體均具有此特點(diǎn)。巖體中裂隙特別是隱微裂隙發(fā)育，壩基開(kāi)挖后巖體破碎，建基面彈性波速僅有3 500～4 000 m/s[6-7]，為尋求較完整的巖體，繼續(xù)加深開(kāi)挖，但巖體完整性也未明顯好轉(zhuǎn)，只好停止下挖，進(jìn)行壩基專門性處理工作。

經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)于這類巖體想依靠加大開(kāi)挖來(lái)尋求完整的巖體是難于做到，也是不必要的。陳德基對(duì)這類巖體工程性質(zhì)評(píng)價(jià)為：這類巖體的主要特點(diǎn)是巖體強(qiáng)度較高，但巖體變形模量較低，壩基開(kāi)挖應(yīng)力解除后，巖體易解體，完整性差?？够⒖棺冃涡阅苁芙Y(jié)構(gòu)面發(fā)育程度、巖塊間嵌合能力，以及巖體整體強(qiáng)度特性控制，基礎(chǔ)處理要以提高巖體的整體性為重點(diǎn)[6-7]。

如何建立一套針對(duì)該類巖體的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，有效利用該類巖體作為大壩建基巖體，是壩基勘察工作需要解決的主要技術(shù)問(wèn)題之一。為此，在皂市工程勘察中，對(duì)大壩壩基涉及的建基巖體利用問(wèn)題進(jìn)行了深入研究，提出了在“硬、脆、碎”巖體地區(qū)進(jìn)行工程地質(zhì)勘察，正確認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)巖體質(zhì)量和建基巖體的技術(shù)方法。從巖組巖性、風(fēng)化特征、結(jié)構(gòu)類型、完整程度、物理力學(xué)性質(zhì)和透水性等開(kāi)展了系統(tǒng)研究，正確去認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)了這類巖體質(zhì)量，再根據(jù)巖體的工程特性、力學(xué)性質(zhì)、巖體質(zhì)量等在垂直方向上的差異，選擇合適的建基巖體，并由此確定建基面利用高程。

1 “硬、脆、碎”巖體工程特性

1.1 巖組巖性

皂市水利樞紐工程壩址區(qū)地層，除第四系覆蓋層外，從上游至下游依次出露二疊系下統(tǒng)碳酸鹽巖，泥盆系中、上統(tǒng)和志留系中、下統(tǒng)碎屑巖，其間缺失志留系上統(tǒng)、泥盆系下統(tǒng)和石炭系地層，二疊系與泥盆系、泥盆系與志留系地層均為假整合接觸。

大壩壩基涉及的地層巖組主要由泥盆系中統(tǒng)云臺(tái)觀組(D2y)石英砂巖夾少量粉砂巖、砂頁(yè)巖組成，巖層走向80°～100°，傾向上游，傾角40°～60°。D2y層厚度145～160 m，主要分為4層：D2y2-2主要為厚層石英砂巖，D2y2-1、D2y1-2主要為中厚層至厚層石英砂巖，D2y1-1主要為中厚層至薄層石英砂巖。該組巖體中還分布有一定數(shù)量的軟弱夾層(軟巖夾層、破碎夾層、泥化夾層)，由D2y2-2層至D2y1-1層，軟弱夾層密度逐漸增大，性狀逐漸變差[8]。

1.2 巖體風(fēng)化

由于巖性的差異、裂隙及巖體結(jié)構(gòu)不均一，導(dǎo)致壩址巖體風(fēng)化程度不均勻和風(fēng)化形式多樣，總體上可劃分為巖體均勻風(fēng)化、裂隙及斷層風(fēng)化和夾層風(fēng)化3類。壩址巖體風(fēng)化又分為強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化、微風(fēng)化3個(gè)帶。在壩基范圍，根據(jù)巖體風(fēng)化特征及工程地質(zhì)性質(zhì)的差異，又將弱風(fēng)化巖體分為弱上和弱下2個(gè)亞帶[1]。其中，強(qiáng)風(fēng)化巖體僅出現(xiàn)在兩岸斜坡地帶，河床下基本沒(méi)有分布；弱風(fēng)化巖體在壩肩及河床均有較大厚度，特別在斷層附近，其深度可達(dá)30～40 m；微風(fēng)化帶埋藏一般較深。云臺(tái)觀組地層巖體風(fēng)化與構(gòu)造、巖性及地下水滲流條件密切相關(guān)，突出表現(xiàn)在斷層帶及其附近風(fēng)化明顯加深，具有弱風(fēng)化上帶特征的最大深度可達(dá)40 m左右。同時(shí)順夾層常形成帶狀風(fēng)化加深現(xiàn)象，即夾層的風(fēng)化程度比兩側(cè)砂巖風(fēng)化程度高。

1.3 巖石(體)物理力學(xué)性質(zhì)

壩址云臺(tái)觀組(D2y)石英砂巖主要物理性質(zhì)指標(biāo)如下(詳見(jiàn)表1)：比重2.60～2.67，干容重24.0～24.7 kN/m3，濕容重24.6～25.2 kN/m3，天然含水率0.11%～0.15%，飽水率1.56%～2.41%，孔隙率4.29%～5.89%。石英砂巖巖塊的飽和單軸抗壓強(qiáng)度：D2y2層為143.3～182.67 MPa，D2y1層為124～147.6 MPa。巖塊的變形模量：D2y2層為30.40～53.10 GPa，D2y1層為16.6～37.74 GPa。

表1 巖石(體)力學(xué)性質(zhì)統(tǒng)計(jì)Tab.1 Mechanical properties of rock mass

從表1可知，巖體的變形試驗(yàn)參數(shù)(鉛直)波動(dòng)較大，變形模量值在D2y2-2層為2.22～10.14 GPa、D2y2-1層為1.65～7.26 GPa、D2y1-2層為2.08～17.19 GPa、D2y1-1層為1.96～2.85 GPa，與室內(nèi)巖塊的變形模量相差較大。巖體變形特征的差異是巖體地質(zhì)條件(尤其是結(jié)構(gòu)面的發(fā)育特征差異)的綜合反映，裂隙發(fā)育程度越高時(shí)，變形模量值越低。

1.4 巖體透水性

巖體透水性與結(jié)構(gòu)面的發(fā)育程度、巖體的卸荷風(fēng)化程度密切相關(guān)。據(jù)壩址區(qū)鉆孔近400段壓水試驗(yàn)段統(tǒng)計(jì)：D2y層石英砂巖透水率q>10 Lu的占30%～35%，5～10 Lu的占10%～20%，巖體具有弱-中等透水性，滲透系數(shù)(K)為i×10-4～i×10-5cm/s。其中壩址巖體透水性隨深度增加呈減弱的趨勢(shì)，透水率q≤3 Lu頂板埋深在左、右岸與河床分別為20～70 m，60～80 m和30～55 m，與壩基巖體裂隙發(fā)育有一定的相關(guān)性。

1.5 巖體塊度模數(shù)

巖體是非連續(xù)介質(zhì)的地質(zhì)體，由巖塊和結(jié)構(gòu)面組成，巖塊的大小、組合比例以及裂隙的性狀三者是控制巖體工程地質(zhì)性質(zhì)的基本因素。裂隙的發(fā)育間距、充填物的特征等都對(duì)巖體性質(zhì)影響巨大。相比于完整系數(shù)，塊度模數(shù)能更全面地反映裂隙對(duì)巖體性狀的控制作用。因此在對(duì)D2y巖體特性研究中引入巖體塊度模數(shù)。

巖體的塊度模數(shù)是通過(guò)統(tǒng)計(jì)被裂隙切割而成的巖塊大小及其組合關(guān)系、結(jié)構(gòu)面的性狀來(lái)表征巖體質(zhì)量好壞的一個(gè)數(shù)值指標(biāo)。陳德基提出了塊度模數(shù)的相關(guān)計(jì)算方法，并認(rèn)為塊度模數(shù)與巖體完整性、巖體基本質(zhì)量類別之間存在著一定關(guān)系[9]。

巖體裂隙密度的等級(jí)劃分和相應(yīng)的塊度分級(jí)見(jiàn)表2。裂隙性狀系數(shù)(AK)是反映裂隙充填物情況和膠結(jié)程度的參數(shù)。如果裂隙為泥質(zhì)充填，則裂隙性狀系數(shù)低；反之，裂隙閉合或充填膠結(jié)良好，其值就高。圖1是裂隙性狀系數(shù)與裂隙含泥量的關(guān)系曲線，它的變化區(qū)間在0.2～1.2之間。

表2 裂隙密度和塊度分級(jí)Tab.2 Fracture density and fragmentation classification

巖體塊度模數(shù)的計(jì)算公式為

MK=AK(A1+2A2+3A3+4A4+5A5)/100

式中：MK為巖體塊度模數(shù)；A1，A2，A3，A4，A5為小于0.01 至大于1.0各級(jí)塊度所占百分?jǐn)?shù)；AK為裂隙性狀系數(shù)，根據(jù)裂隙的填充情況和膠結(jié)好壞選定。

按上述方法統(tǒng)計(jì)的塊度模數(shù)對(duì)壩基巖體進(jìn)行工程地質(zhì)分類，其標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

在左右壩肩不同高程的D2y層巖體中進(jìn)行了巖體塊度模數(shù)MK值統(tǒng)計(jì)(見(jiàn)圖2～3)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的裂隙性狀記錄，巖體的裂隙多為閉合或充填膠結(jié)良好，少數(shù)為碎屑或泥質(zhì)充填，裂隙間距0.3～1.0 m。給出裂隙性狀系數(shù)的范圍值0.60～0.95。再根據(jù)表3所給出的塊度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出巖體的塊度模數(shù)值為2.45～3.06，巖體大部分屬于中等巖體，少數(shù)屬于較完整巖體。

表3 塊度模數(shù)分類Tab.3 Lumpiness module classification

2 “硬、脆、碎”巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)

2.1 巖體高強(qiáng)度-低變模特征與塊度模數(shù)

對(duì)于堅(jiān)硬和半堅(jiān)硬巖體，變形主要取決于結(jié)構(gòu)面的數(shù)量和性狀。從D2y層巖石(體)試驗(yàn)成果中可以看出：D2y層巖體變形模量參數(shù)波動(dòng)范圍大，現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)的變形模量很低。室內(nèi)巖塊變形模量與現(xiàn)場(chǎng)巖體相比，相差4～5倍左右，表明巖體的變形性質(zhì)明顯受到夾層及裂隙的影響。事實(shí)上，大多數(shù)試點(diǎn)巖體裂隙發(fā)育，一般受到1～3組裂隙的切割，塊度模數(shù)MK值在2～3之間。泥質(zhì)充填的裂隙及其它各類結(jié)構(gòu)面的存在使變形模量顯著降低，D2y層石英砂巖巖體的變形模量與巖體裂隙發(fā)育程度去匹配，大致可分為4個(gè)量級(jí)：巖體完整、裂隙不發(fā)育、塊度模數(shù)MK值在4以上的巖體，變形模量10～15 GPa；巖體較完整、裂隙不甚發(fā)育、塊度模數(shù)MK值在3～4之間的巖體，變形模量7～10 GPa；裂隙較發(fā)育、塊度模數(shù)MK值在2～3之間的巖體，變形模量4～7 GPa；裂隙發(fā)育且見(jiàn)泥質(zhì)充填，塊度模數(shù)MK值在2～3之間的巖體，變形模量2～4 GPa。

由于D2y層巖體總體上裂隙較發(fā)育，塊度模數(shù)MK值主要分布在2.5～3.0之間，因而盡管巖石的抗壓強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度都很高，巖體的變形模量仍然很低，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果基本反映了巖體的客觀情況。

2.2 D2y層巖體基本質(zhì)量評(píng)價(jià)

巖體基本質(zhì)量主要由巖體的堅(jiān)硬程度和巖體的完整程度兩個(gè)因素確定，同時(shí)受外部因素如地下水、初始地應(yīng)力狀態(tài)等因子的影響。按GB/T 50218—2014《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》[10]，根據(jù)巖石的單軸飽和抗壓強(qiáng)度、巖體完整性系數(shù)Kv值、巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ值、質(zhì)量系數(shù)Z值、塊度模數(shù)Mk值，對(duì)D2y層巖體基本質(zhì)量進(jìn)行定量分級(jí)(見(jiàn)表4)。

從表4中可以看出：D2y層巖體主要為堅(jiān)硬巖與較堅(jiān)硬巖，受構(gòu)造和風(fēng)化作用，其完整性和強(qiáng)度均有不同程度的降低，但大部分巖體質(zhì)量屬于B、C級(jí)(較好與中等巖體)。

表4 壩基巖體基本質(zhì)量定量分級(jí)Tab.4 Quantitative classification for rock mass basic quality of dam foundation

2.3 D2y層巖體工程特性評(píng)價(jià)

從巖體工程特性研究相關(guān)成果來(lái)看，云臺(tái)觀組巖體的突出特點(diǎn)就是“硬、脆、碎”或高抗壓強(qiáng)度-低變模特征。巖體中的夾層、斷層、裂隙及風(fēng)化作用構(gòu)成了工程巖體的不利因素。巖體中的夾層從上游到下游逐漸增多，巖體的工程性狀也逐漸變差，由此構(gòu)成了巖體力學(xué)性狀不均勻問(wèn)題。

巖體力學(xué)性狀不均勻問(wèn)題主要受巖性和Ⅴ級(jí)結(jié)構(gòu)面、隱性結(jié)構(gòu)面發(fā)育的影響，這一影響因素在鉆探及平硐開(kāi)挖時(shí)得到充分體現(xiàn)，受機(jī)械振動(dòng)與爆破振動(dòng)作用，鉆孔巖芯與平硐棄渣普遍給人一種“破碎”的感覺(jué)，尤其是平硐棄渣很少見(jiàn)到大塊石。這一易碎特點(diǎn)會(huì)給工程施工開(kāi)挖提出較高要求。同時(shí)，平硐揭示：在一般情況下，盡管巖體存在較多的結(jié)構(gòu)面，但巖塊間的嵌合(咬合)比較緊密，巖體塊度多在0.1～0.5之間，而且結(jié)構(gòu)面充填物極少，大部分巖體質(zhì)量屬B、C級(jí)，因此仍然不失為建壩的良好巖體。

3 “硬、脆、碎”巖體作大壩建基巖體的選擇與利用

3.1 D2y層巖體作壩基巖體工程地質(zhì)分類

根據(jù)GB 50487—2018《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》[2]中“壩基巖體工程地質(zhì)分類”相關(guān)分類評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合巖體風(fēng)化狀態(tài)、結(jié)構(gòu)類型、巖體完整性、巖石強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)面形態(tài)與特征、巖體滲透性等將D2y層巖體分為5類。

Ⅰ類巖體：BQ值>550。微風(fēng)化、新鮮的厚層狀、巨厚層狀結(jié)構(gòu)的石英砂巖，巖體完整，單軸飽和抗壓強(qiáng)度>100 MPa，巖體不需作專門處理，是混凝土高壩的優(yōu)質(zhì)建基巖體。

Ⅱ類巖體：BQ值=550～450。弱風(fēng)化下帶的厚層狀或結(jié)構(gòu)面不甚發(fā)育的中厚層狀石英砂巖、微新中厚層狀石英砂巖，單軸飽和抗壓強(qiáng)度>100 MPa或100～70 MPa。只需作常規(guī)處理，是良好的大壩基礎(chǔ)。

Ⅲ類巖體：BQ值=450～350。弱風(fēng)化下帶中厚-厚層狀、不等厚互層狀石英砂巖及弱風(fēng)化上帶中厚層狀裂隙不發(fā)育的石英砂巖。巖體質(zhì)量受結(jié)構(gòu)面與強(qiáng)度的影響明顯，需作專門性處理工作，屬一般性壩基巖體。

Ⅳ類巖體：BQ值=350～250，塊度模數(shù)MK值2.0～1.0。弱風(fēng)化上帶巖體、完整性差的弱風(fēng)化下帶巖體(裂隙密集帶)及膠結(jié)較差的斷層影響帶。此類巖體不宜作為大壩建基巖體。

Ⅴ類巖體：BQ值≤250。破碎夾層、泥化夾層、斷層破碎帶及全強(qiáng)風(fēng)化巖體，單軸飽和抗壓強(qiáng)度<10 MPa。此類巖體不能作為大壩壩基，需進(jìn)行開(kāi)挖或置換處理。

3.2 D2y層巖體作壩基巖體的選擇與利用

從對(duì)D2y層巖體作壩基巖體的工程地質(zhì)分類可以看出：D2y層全、強(qiáng)風(fēng)化帶巖體的強(qiáng)度低，完整性差，不能作為水工建筑物的建基巖體；微風(fēng)化帶巖體堅(jiān)硬、完整性較好、力學(xué)強(qiáng)度高，其所夾軟巖與構(gòu)造巖天然狀態(tài)下性狀較好，基本可以滿足混凝土高壩對(duì)地基的要求，是良好的混凝土高壩建基巖體，但埋藏一般較深，開(kāi)挖量大。因此，大壩建基巖體選擇的關(guān)鍵在于對(duì)弱風(fēng)化巖體的利用[1，11]。

弱風(fēng)化上帶巖體為堅(jiān)硬、較堅(jiān)硬巖，壩基巖體工程地質(zhì)分類為Ⅲ～Ⅳ類，結(jié)構(gòu)面發(fā)育-較發(fā)育，裂面局部充填巖屑和泥質(zhì)，裂隙面大多附鐵錳質(zhì)膜，局部沿裂面見(jiàn)1～2 mm蝕變風(fēng)化。巖體力學(xué)性質(zhì)不均一，聲波速度Vp=1 500～4 200 m/s，波動(dòng)大，平均值為3 192 m/s，變形模量2～5 GPa，巖體完整性系數(shù)Kv值平均小于0.4，巖體透水性較大，其中中等以上透水試段占70%；巖體質(zhì)量屬中等-差，不能滿足混凝土高壩對(duì)地基的要求[12-13]，工程處理難度及工程量均較大。

弱風(fēng)化下帶巖體以硬質(zhì)巖為主，壩基巖體工程地質(zhì)分類為Ⅱ～Ⅲ類，結(jié)構(gòu)面較發(fā)育，多短小，裂面一般無(wú)充填，沿裂隙也有風(fēng)化蝕變現(xiàn)象及鐵錳質(zhì)浸染現(xiàn)象，變形模量一般為4～7 GPa，聲波速度一般為3 100～4 300 m/s，平均值為3 716 m/s，巖體完整性系數(shù)Kv值為0.48～0.80[14]。透水性中等-較弱，以較好和中等類巖體為主，壩基專門性處理的工程量不大；弱風(fēng)化下帶巖體的力學(xué)強(qiáng)度、變形特性與微風(fēng)化帶巖體相差不大，基本能滿足混凝土高壩對(duì)地基的要求[15]。

根據(jù)弱風(fēng)化帶巖體工程特性、力學(xué)性質(zhì)、巖體質(zhì)量等在垂直方向上存在的差異，建議利用弱風(fēng)化下帶巖體作為大壩建基巖體。實(shí)際工作中根據(jù)巖體風(fēng)化特征、結(jié)構(gòu)類型、完整程度、物理力學(xué)性質(zhì)和透水性等綜合確定弱風(fēng)化下帶巖體作為壩基可利用巖體，由此來(lái)確定建基面[16]。同時(shí)在基坑開(kāi)挖確定建基面時(shí)，需要根據(jù)工程部位、巖體性狀、局部地質(zhì)缺陷的分布范圍與特征、工程措施的難易度、大壩安全需要等因素綜合確定開(kāi)挖面高程，要有針對(duì)性地制定合理的施工方法并加強(qiáng)固結(jié)灌漿。

3.3 建基巖體的開(kāi)挖控制與確定

由于弱風(fēng)化下帶巖體有易碎的特點(diǎn)，為盡量減輕對(duì)建基巖體的擾動(dòng)，采用以下措施進(jìn)行開(kāi)挖控制：?jiǎn)螌颖穸纫欢尾怀^(guò)7～8 m，建基面以上預(yù)留2.5 m保護(hù)層。同時(shí)對(duì)保護(hù)層進(jìn)行分層爆破，最后剩余的0.5 m 厚巖層作為水平建基面的預(yù)留巖體保護(hù)層，在澆筑基礎(chǔ)混凝土前人工撬除。另外加強(qiáng)固結(jié)灌漿處理，固結(jié)灌漿壓力不宜過(guò)大，控制在0.4 MPa[17-18]。

根據(jù)弱風(fēng)化下帶巖體的工程特性，其特點(diǎn)是“高強(qiáng)度，低彈模”，巖體裂隙和微裂隙發(fā)育，巖體在未受擾動(dòng)的原位條件下處于密實(shí)狀態(tài)，一旦基礎(chǔ)開(kāi)挖，圍壓應(yīng)力解除，巖體解體松動(dòng)，表現(xiàn)出完整性很差，而且即使加深開(kāi)挖，巖體的完整性也得不到明顯的改善[19]。在現(xiàn)場(chǎng)確定壩基建基面時(shí)，不能以巖體完整性和聲波波速為主要標(biāo)準(zhǔn)，而是要將巖體裂隙的風(fēng)化程度和充填情況為主要標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)挖后裂隙面較新鮮或略有風(fēng)化蝕變現(xiàn)象及鐵錳質(zhì)浸染現(xiàn)象，基本沒(méi)有泥質(zhì)充填，錘擊發(fā)音清脆，塊度模數(shù)Mk值為2.0～3.0，即可作為建基巖體[20]。

4 結(jié) 語(yǔ)

皂市大壩壩基為“硬、脆、碎”巖體，對(duì)這類巖體的巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)和作為大壩壩基巖體的利用，沒(méi)有成熟的經(jīng)驗(yàn)與遵循的標(biāo)準(zhǔn)。若按已有規(guī)范確定建基巖體，則開(kāi)挖深度很大，且結(jié)合類似工程的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，會(huì)面臨隨挖隨松弛，進(jìn)而演變?yōu)椤巴诓粍偻凇钡膬呻y局面。

對(duì)“硬、脆、碎”巖體作高壩建基巖體，需先從巖組巖性、風(fēng)化特征、結(jié)構(gòu)類型、完整程度、物理力學(xué)性質(zhì)和透水性等進(jìn)行系統(tǒng)研究，綜合評(píng)價(jià)巖體的基本質(zhì)量，再根據(jù)巖體的工程特性、力學(xué)性質(zhì)、巖體質(zhì)量等在垂直方向上的差異，選擇利用合適的建基巖體，由此確定建基面利用高程。

“硬、脆、碎”巖體裂隙和微裂隙發(fā)育，在未受擾動(dòng)下處于密實(shí)狀態(tài)，一旦基礎(chǔ)開(kāi)挖，圍壓應(yīng)力解除，受爆破等影響巖體松動(dòng)，完整性變差，即使加深開(kāi)挖，巖體的完整性也得不到明顯的改善。因此，盡量減輕對(duì)此類巖體的擾動(dòng)并預(yù)留保護(hù)層，在現(xiàn)場(chǎng)確定壩基建基面時(shí)，不要以巖體完整性和聲波波速為準(zhǔn)，而要將巖體裂隙的風(fēng)化程度和充填情況作為主要標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)挖后裂隙面較新鮮或略有風(fēng)化蝕變現(xiàn)象及鐵錳質(zhì)浸染現(xiàn)象，基本沒(méi)有泥質(zhì)充填，即可作為建基巖體。

皂市工程根據(jù)D2y層巖體弱風(fēng)化帶巖體工程特性、力學(xué)性質(zhì)、巖體質(zhì)量等在垂直方向上存在的差異，綜合巖體風(fēng)化特征、結(jié)構(gòu)類型、完整程度、物理力學(xué)性質(zhì)和透水性等，選擇弱風(fēng)化下帶巖體作為壩基可利用巖體，由此來(lái)確定建基面。

目前皂市工程已建成并竣工驗(yàn)收，對(duì)于重力壩壩型，皂市工程總結(jié)出來(lái)的有關(guān)對(duì)“硬、脆、碎”巖體作建基可利用巖體的研究方法、質(zhì)量評(píng)價(jià)、建基巖體選擇利用、開(kāi)挖控制與確定等方法可以為其他工程借鑒。