基于钻孔弹模仪试验结果的断层参数反演分析

冯 帆，张国新，朱新民

（中国水利水电科学研究院 结构材料研究所，北京 100038）

1 工程背景

近些年来，随着锦屏、小湾和溪洛渡等一批特高拱坝的建设，数字监测越来越多的应用到特高拱坝的建设中。采用先进的监测仪器，可以得到坝体施工、蓄水以及运营期中各阶段的位移和应力等数据，整理后的数据便可以用于进行坝体和坝基材料各种参数的反演计算，来获取计算分析所需的参数，从而对大坝进行全程的反馈仿真分析。例如：以二滩拱坝2000—2001年的坝体位移监测值进行反演分析，得到拱坝混凝土的弹性模量为33.00～35.42GPa［1］；以小湾拱坝初次蓄水时坝体位移监测资料进行反演分析，得到拱坝混凝土的弹性模量为32.5～34.5GPa［2］；以拉西瓦拱坝初次蓄水期时坝体位移监测资料进行反演分析，得到拱坝混凝土的弹性模量为33～37GPa［3］。

恒山大坝为混凝土双曲薄拱坝，是我国第一座试验性拱坝。最大坝高69.0m，坝基宽15.0m，坝顶宽2.5m，坝顶轴线长146.2m，建筑物级别为三级。恒山大坝的左坝肩为一突出的单薄山体，在地形上处于三面临空，而靠山体一侧又开挖了一个敞开式溢洪道，进一步削弱了坝肩，同时加之发育的裂隙、节理切割降低了岩体抗滑稳定性［4］。大坝左坝肩抗滑稳定安全系数不满足《混凝土拱坝设计规范》SL282-2003的要求［5］。

为了提高大坝左岸坝肩的抗滑稳定性，采用混凝土抗滑塞对其进行加固［6］。如图1所示，混凝土抗滑塞穿过的裂隙主要为F1断层、第9和第11软弱滑移层。其中，F1断层是一条逆平移断层，由钙质胶结较好的细粒角砾岩和断层泥组成。……