西大河二级水电站隧洞围岩工程地质分类探讨

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1、第47卷第11期甘肃水利水电技术V01．47．No．112011年11月GanmWaterConservancyandHydropowerTechnologyNov．，2011·设计与研究·西大河二级水电站隧洞围岩工程地质分类探讨曾亚兵(甘肃省水利水电勘测设计研究院，甘肃兰州730000)摘要：西大河二级水电站位于西大河中上游的干流上，是西大河梯级电站之一，引水线路共布置2条隧洞，总长约9km，地质条件比较复杂，根据中华人民共和国水利行业标准sL55—2005(中小型水利水电工程地质勘察规范》中围岩工程地质分类标准对隧洞围岩进行了分类，从而可以判别围

2、岩的自稳能力和变形特性，提出支护、衬砌的方法。关键词：围岩分类；隧洞围岩；断层；节理；裂隙；西大河二级水电站中图分类号：U452．1'2文献标识码：B文章编号：2095—0144(2011)11—0023—031工程概况延伸长约24km，发育于黑林沟岔沟，斜切西大河并穿过引西大河二级水电站位于西大河中上游的干流上，是西大水隧洞下段；南泥塘北逆断层，断层产状不清，破碎带有石英河梯级电站之一。西大河二级水电站为引水式电站，主要建脉充填，延伸长约10l(IrI，发育于南泥塘沟，沿南泥塘沟发筑物由枢纽(闸)、引水隧洞及明渠、前池、压力管道及电站厂育，对工程影

3、响不大。区建筑物等四部分组成。其中电站引水隧洞总长约9km，洞根据国家2001年版的《中国地震动峰值加速度区划图》径3．8m，洞顶围岩最大厚度约320m，最小厚度9．0m，大及GB18306—2001《中国地震动反应谱特征周期区划图(1：部分洞段成洞条件较好。隧洞共2条，其中1隧洞在西大河400万)》，50年超越概率为10％，工程区地震动峰值加速度左岸，长约1．3km，进口设进水闸直接直接接西大河水库一为0．20g，地震动反应谱特征周期为0．458，相当于地震基号电站尾水渠；经跨河渡槽，进入隧洞后线路穿行于西大本烈度为Ⅷ度。河右岸，隧洞长约7．7m。

4、3隧洞围岩工程地质分类2区域地质构造根据中华人民共和国水利行业标准sL55—2005《中小工程区大地构造单元属祁连褶皱系走廊过度带之永昌型水利水电工程地质勘察规范》中围岩工程地质分类表A．0．1南山古隆起带。次一级构造位于永昌南山古隆起带复式背斜中关于坚硬岩的分类，参考中华人民共和国国家标准GB的核部及马营一永昌凹陷边缘区。工程涉及区内未见区域性50487—2008《水利水电工程地质勘察规范》、GB50287—2006断裂通过，但由于经历了长期、复杂的地质演变，并受多次构《水力发电工程地质勘察规范》中的围岩分类标准，确定西大造运动的影响，使该区地质构

5、造较为复杂，小型断层及节理河二级水电站隧洞围岩分类原则。以控制围岩稳定的岩石强裂隙发育。工程区发育的较大断裂有：黑林掌逆断层，断层产度、岩体完整程度、结构面状态、地下水和主要结构面产状5状NW318。SW60o65。，具平推性质，破碎带宽50～100In，项因素之和的总评分为基本判别依据(表1o表1围岩总体评分分类表及其特性围岩类别围岩总体评分围岩主要工程地质特征岩体物理力学参数及围岩稳定性评价收稿日期：2011一O9—22作者简介：曾亚兵(1979一)，男，四川蓬溪人，助理工程师，学士，主要从事水利水电工程地质勘察。·23·2011年第11期甘肃水

6、利水电技术第47卷西大河二级水电站隧洞围岩岩性为加里东早期花岗闪充填时，结构面状态评分为零；当5mrfl≤W≤10mm时评长岩及加里东中期石英闪长岩，为坚硬岩，单轴饱和抗压强分为12～6分；当结构面微张，即张开度0．5mm≤W<5mm度Rb>60MPa，其岩石强度评分为30—20分。岩体完整程度时视充填物情况评分24—9分；当结构面闭合，即张开度评分以岩体完整性系数为标准，当岩体完整，即>O．75ltz<0．5mm时评分27—21分，结构面起伏粗糙的评分稍高时评分为4o3O分；岩体较完整，即O．75≥墨>0．55时评分为于平直光滑结构面。地下水状态得

7、分为负分，其评分与前面30～22分；岩体完整性差，即0．55≥>0．35时评分为22～14岩石强度评分、岩体完整性评分和结构面状态评分之和分；岩体较破碎，即0．35≥疋>O．15时评分为14—6分；岩体破有关(表2)。碎，即K≤O．15时评分小于6分。结构面状态评分以结构面主要结构面产状的得分与结构面走向与洞轴线夹角、结的张开度为判别标准，当结构面张开度>10mm、无构面倾角有关(表3)。表2地下水状态评分结构面走向与洞轴线夹角90O60。6o。～30。<30。结构面倾角>70。70。—45。450_2。<20。>70。70。一45。45。一2。<2

8、0。>70。70o一45。45。—2。<20。l隧洞，洞室围岩为加里东早期花岗闪长岩，岩石呈灰东晚期花岗岩，