浅析江边水电站引水隧洞岩爆特征及防治措施

《浅析江边水电站引水隧洞岩爆特征及防治措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、西北水电·2010年·第2期57文章编号：1006-2610(2010)02—0057—03江边水电站引水隧洞岩爆特征及防治措施常兴兵，张方安，唐彦杰(q-国水利水电建设工程咨询西北公司，西安710065)摘要：江边水电站引水隧洞的岩爆发生直接影响工程开挖进度并严重威胁施工人员及设备的安全，因此，研究岩爆的特征和发生规律显得尤为重要。概括介绍了引水隧洞岩爆发生特征、规律、预测预报方法，并详细阐述了岩爆防治措施及施工技术。关键词：引水隧洞；岩爆；特征；预测预报；防治；施工技术中图分类号：TV672．1；TU457文献标识码：ARockburstcharacteristicsofheadrace

2、tunnelforJiangbianhydropowerprojectandcountermeasuresCHANGXing—bing，ZHANGFang—an，TANGYan-jie(NorthwestHydroConsultingEnginee~，CHECC，xn710065，China)Abstract：TherockburstintheJiangbianhydropowerprojectheadracetunneldirectlyaffectstheexcavationprogressandendangersthesafetyofconstructionworkersandequip

3、ment．Thereforeitisimportanttostudythecharacteristicsofrockburstanditsoccurrencelaw．Thispaperpresentstheoccurrencecharacteristicsandlawofheadracetunnelrockburst，anditspredictionandforecastmethod，anddescribesthecountermeasuresofrockburstandconstructiontechnology．KeyWords：headracetunnel；rockburst；char

4、acteristics；predictionandforecast；countermeasures；constructiontechnology1工程概况此，岩爆是制约隧洞贯通的主要地质问题。2岩爆定义、特征及规律江边水电站引水隧洞全长8．568km，隧洞断面开挖7m×8．4m，平底马蹄形断面，隧洞一般埋深2．1岩爆的定义100～1677m，属部分深埋水工隧洞，依据临界埋深岩爆是指在高地应力地区，或埋深很大的隧洞公式法推算，产生岩爆的临界埋深为367m。全线周围岩体内，储存着大量的应变能，由于人为因素破埋深大于300m的洞段长4824m，占53％，引水隧坏了天然应力状态使围岩发生脆性破坏而突

5、然释放洞沿线出露的基岩为黑云母石英片岩和黑云母花岗应变能导致岩体失稳的现象。岩，饱和抗压强度均大于60MPa，微风化岩石强度2．2岩爆的特征及规律大于100MPa，埋深厚度变化较大，部分洞段处于中江边水电站引水隧洞内岩爆一般具有以下特点：高地应力区，具有产生岩爆的地质条件。引水隧洞(1)在未发生岩爆前，一般无明显的征兆，在中全线(按长度计算)轻微岩爆占2％，中等岩爆占等一强烈岩爆区域，洞内围岩会突然发生爆裂声响，40％，强烈一极强岩爆占5％，为了了解该部位的地石块有时应声而下、有时暂不下落。应力大小，山东大学在2号支洞下游选择了2个有(2)岩爆发生的地点多在新开挖的工作面附代表性的位置，采用

6、空芯包体应力计进行地应力测近，个别的也有距新开挖工作面较远，岩爆多发生在量，该区域的最大主应力实侧值为32．14MPa。因如下特定部位J：①由初始应力和洞室断面形状所决定的应力重分布集中区；②在围岩靠近表面部分收稿日期：2009·10-13有高变异应力及残余应力分布区；③在断层受风化作者简介：常兴兵(1979～)，男，宁夏彭阳县人，助理工程师，从破碎的岩脉(墙)附近形成的局部应力增高区。常事水电工程建设监理工作。见的岩爆部位主要集中在右拱肩部位。58常兴兵，张方安，唐彦杰．江边水电站引水隧洞岩爆特征及防治措施(3)岩爆时围岩破坏的规模大小不等，以零星、成片为主，最大岩爆坑深达3～5m，发生时

7、伴有噼里啪啦声响或闷雷声，脱落面多与岩壁平行，破裂面粗糙，大多数呈阶梯状。(4)受埋深影响，隧洞岩爆发生的烈度、级别主要以中等为主，强烈岩爆和极强烈岩爆发生在引水隧洞2号施工支洞下游至3号施工支洞上游洞段，埋深大于600in，一般埋深越大岩爆越强烈。(5)岩爆发生与地层岩性的关系，引水隧洞沿线穿过黑云母石英片岩和黑云母花岗岩2种岩石，由于黑云母石英片岩岩性较脆以及节理发育，开挖后地应力释放易发生岩爆。花岗岩地