双河水电站调压井设计优化的工程地质评价

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1、第26卷第2期四川水力发电Vol.26，No.22007年4月SichuanWaterPowerApr.，2007双河水电站调压井设计优化的工程地质评价胡帅（中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川成都610072）摘要：川西北地区地层沉积韵律复杂、地层岩相变化较大，且露头覆盖严重、构造复杂、多期次的断裂及褶皱改造致使该地区地层层序划分难度很大，工程地质围岩类别划分存在许多不确定因素。双河水电站调压井采用埋藏式布置，最大跨度24m，为大跨度地下洞室。施工过程中，根据开挖揭示的地质情况，对调压井位置进行了合理的优化调整，取得了较

2、好的效果。关键词：双河水电站；调压井；大跨度；地下洞室；优化设计中图分类号：TV221；TV222文献标识码：B文章编号：100122184（2007）02200372021工程概况2.1工程地质条件工程区位于四川省西北部九寨沟县境内，地3号支洞下游主洞掘进至5+643.0，距调压处青藏高原的东南缘向川西高山峡谷地貌的过渡井位置约660m，该处上覆基岩厚约160m，水平6带，地势为西北高东南低。地貌类型隶属于深切埋深约400m。围岩岩性（P1h2）为灰色浅变质割高山侵蚀地貌，山顶高程一般为3000～4000灰岩及白云质灰岩，岩

3、层产状：N30°～45°W/SWm，相对切割深度约2000m，表现为中高山地貌∠40°～60°，优势节理：N30°E/NW∠75°～80°，特征。迹长1～3m，间距10～30cm，裂面平糙，其余为调压井位于双河乡下游0.5km左岸山体内，与岩层面产状相似的短小裂隙，结构面多闭合～采用埋藏式布置。调压井为阻抗式，主要由穹顶、微张，平糙，无地下水。由于优势及短小裂隙相互井筒及阻抗孔组成。穹顶长24m，宽21m，井筒切割，岩体较破碎，呈镶嵌碎裂结构，且层面及优为圆形断面，开挖直径19m。底板高程1346.84势节理与洞轴线小角度相交

4、，以Ⅳ类围岩为主。m，高59.16m，穹顶高程1406.0m。调压井交通洞掘进至0+103，调压井位置为该段出露地层为二叠系下统黑河组上段第六60+216，尚有113m未开挖，岩性（Ph）为浅变126亚层（P1h2），岩性为中厚层硅质条带灰岩，局部质白云质灰岩。掌子面围岩仍处在弱风化弱卸荷夹板岩，岩层总体产状为N20°～30°W/SW∠60°带内，裂面轻～中锈，岩体较破碎，呈镶嵌碎裂结～70°，岩体中除层面裂隙发育外，优势节理有两构，以Ⅳ类围岩为主。组：①N40°～60°E/SE（NW）∠70°～80°，②N75°蝶阀室交通洞

5、掘进至0+206，蝶阀室位置为～85°E/NW∠65°～75°，迹长1～3m，间距0.2～0+220.047，尚有14m未开挖。开挖揭示的岩性0.4m。（Ph6）为薄2中厚层角砾状灰岩及白云质灰岩，12调压井垂直埋深115m，水平埋深125m。段岩体新鲜较完整，呈镶嵌结构，以Ⅲ类围岩为主，内岩体微风化～新鲜，岩体嵌合较紧密，岩体为层部分Ⅳ类围岩。状结构，围岩局部稳定性差，以Ⅲ21类围岩为主，3号支洞下游主洞掘进至5+755.0，岩性为Ⅳ类围岩次之。通过对结构面的组合分析，井筒灰色浅变质灰岩及白云质灰岩，围岩条件变化不上游壁岩层

6、视倾角平缓，与陡倾节理组合控制井大。调压井交通洞掘进至（调）0+168，调压井位壁稳定，在穹顶易形成楔形块体，开挖中应采取必置为0+216，尚有48m未开挖，（调）0+160至掌要的支护措施。子面岩性为灰黑色薄板状灰岩，岩体较破碎，以Ⅳ2开挖揭示的地质条件及存在的主要工程地质类围岩为主。洞口至（调）0+160岩性为厚层状问题灰岩。收稿日期：2007203208蝶阀室交通洞开挖完成，并向上游掘进至SichuanWaterPower37胡帅：双河水电站调压井设计优化的工程地质评价2007年第2期（管）0-36，向下游掘进至斜管段（

7、管）0+48。开挖揭示：（管）0+38～（管）0+48段为厚层状灰岩，（管）0+17～（管）0+38段为薄层～薄板状灰岩，（管）0+04～（管）0+17段为中厚层夹薄层状灰岩，（管）0-01～（管）0+04段为薄板状灰岩夹千枚岩，局部湿润，见渗水，（管）0-36～（管）0-01段为灰白～灰黑色中厚层角砾状、条纹状灰岩，岩层产状N25°W/SW∠70°～85°，岩体新鲜，嵌合较紧密，隐微裂隙不发育。2.2存在的主要工程地质问题根据开挖揭示的地层岩性、岩体结构、地下水状态等条件与调压井部位相似，初步预测：调压井上半部及穹顶围岩较破

8、碎，呈镶嵌碎裂结构，以Ⅳ类围岩为主；调压井下半部围岩完整性较差，呈镶嵌结构，以Ⅲ类围岩为主，部分为Ⅳ类围岩。在此图1调压井分析剖面示意图类围岩中开挖大断面调压井存在较多不稳定因素，建议待进一步开挖后，根据所揭示的围岩情况确定调压井围岩情况，以及是否需要调整调压井位置。根据蝶阀