西部建设中的软岩工程问题论文

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1、西部建设中的软岩工程问题论文.freelm，顶拱变形在10mm左右。⑶原位模拟洞围岩位移反分析结果表明原岩最大主应力在30MPa左右。根据预测结果，厂房地下洞室群可能存在高应力软岩问题，主要以构造应力特征显现。地下厂房洞室群于1993年3月动工开挖，至1996年底主体工程开挖完成。施工过程中，完整性较好的正长岩、辉长岩内不同程度地产生过岩石板裂、葱皮现象，尤其是应力集中的工程部位，如三大洞室上游拱座附近、洞室交叉口、岩柱及其他复杂工程部位等。这些部位曾多次产生岩石板裂、剥落掉块、混凝土喷层开裂、脱空，以及部分锚索失效等现象

2、。围岩的破坏在二滩水电站这个高应力区域主要以岩爆的形式表现出来在地下厂房施工过程中，曾发生过数十次不同规模的岩爆，其中最严重的有两次。⑴1995年9月8日，当#2尾调室靠南端墙侧的台阶开挖并与下部尾水洞的出渣洞贯通时，诱发了主变室1~3号母线洞之间岩柱发生岩爆，导致尾调室上游拱座及母线洞裂缝进一步发展，尤其在#2母线洞0+005~015起拱线附近最为严重，大量块石坍落。在#1与#2尾水管之间的岩柱也同时发生严重岩爆，范围达几十米，坍落岩块厚度达3m，PHM21突变50mm，并拉断6根预应力(175t)锚索。⑵1996年4月

3、30日，当主厂房#2基坑与#2尾水管贯通时，发生严重岩爆，边墙围岩突变24~41.5mm，基坑围岩坍落大量岩块，#1和#2母线洞距离厂房下游边墙0+060~0+130m中、下部的衬砌混凝土开裂，裂缝宽达5~13mm(见图2.1)，厂房吊顶0+070~150m段也发生岩爆，吊顶上抬30~40mm，上游拉筋被压弯曲图2.1位移计PHM21位移~时间关系曲线2.2处理措施和效果2.2.1处理措施二滩水电站地下厂房三大洞室基本上采用系统喷锚支护、锚索进行加固。顶拱采用挂网，喷厚度为5~10cm的素混凝土，后期局部加喷厚度为5~10

4、cm的钢钎维混凝土，并增加间距1.5m×1.5m、长度6~8m系统砂浆锚杆。边墙喷厚度为5~10cm的钢钎维混凝土，并增加长度15~20m，间距多数为6m，少数为4m，尾调室少数为12m，吨位为175t的系统锚索锚固。在变形比较大或稳定条件较差的部位进行补强支护处理。其中，在厂房顶拱增加链状钢丝网，并在0+51.2~0+188.62m段增加长11m、间距2.2m×3m的15t级单股软锚索。在上游起拱线附近增加一些带垫板锚杆，下游边墙0+55~0+120m中下部增加14根长25m、350t级的锚索。主变室上游边墙#2~#3母

5、线洞之间增加6根350t级的对穿锚索，下游边墙增加与尾调室对穿的175t级锚索21根。尾调室上游起拱线至顶拱中线增加链状钢丝网，并在起拱附近增加间距为1.0m的垫板锚杆，在0+140~0+160m段增加两排间距为2.5m的15t级软锚索。2.2.2处理效果⑴1998年度的观测结果表明，绝大部分围岩变形皆小于1.0mm，仅厂房一个断面的变形达3.0mm~5.0mm，属突发变形，随后的观测表明其也逐渐趋于稳定；#2尾调室上游边墙有2.0mm变形，但变形缓慢；锚杆应力的变化较小，一般小于10MPa。总体上厂房系统各洞室围岩是稳定

6、的。⑵地质巡视结果表明，1998年各洞室的原有裂缝未见进一步扩展，也没有发现新裂缝及其他异常现象。⑶#2尾调室上游边墙的围岩在运行两年来仍有变形现象产生，此部位应予以密切关注，并加强监测和巡视。2.2.3变形及锚杆应力变化规律⑴各洞室的变形主要表现为收敛变形，锚杆主要承受拉应力，变形和锚杆受力的大小与洞室开挖尺寸关系密切，厂房观测情况表明，安装间变形最小，副厂房的变形小于主厂房，副厂房的锚杆应力也小于主厂房的锚杆应力。⑵从时间上看，三大洞室的围岩变形及锚杆应力主要受台阶开挖及岩爆的影响，开挖停止后变形及应力变化即基本停止，

7、仅局部如#2尾调室上游边墙可能会因为块体松动引起部分位移或应力调整。但总体上绝大部分围岩的流变特征不明显，绿泥石化玄武岩有轻微蠕变。⑶三大洞室顶拱的变形及锚杆应力都很小，变形值在2~8mm之间，大多数小于3.0mm，且部分仪器反映顶拱有上抬现象，产生上抬部位的锚杆应受压。⑷各洞室的变形主要发生在高边墙上，高边墙的锚杆应力变化值远远大于顶拱部位，这与洞室的高宽比和岩体应力状态(水平应力为主)有关。⑸主厂房高边墙变形较大的部位一般发生在上游边墙的拱座、吊车梁附近和下游边墙的中部。主变室、尾调室变形较大的部位发生在上游边墙，且上

8、游边墙的变形明显大于下游边墙。导致这一现象的主要诱因是地下厂房及尾调室的两次严重岩爆，变形的分布与洞室群交叉有关，也与岩体应力方向有关。⑹根据原地下厂房模拟洞试验结果，正常情况下厂房围岩的变形应在30~60mm范围内，而实测变形值在很多部位远远大于此预测值，产生此种现象的原因是围岩表层在一定范围内产生了