对某水电站地下厂房开挖过程中稳定性初步分析

《对某水电站地下厂房开挖过程中稳定性初步分析》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、2011年第1期东北水利水电规划设计【文章编号]1002—0624(2011)01—0005—04某水电站地下厂房开挖过程中稳定性初步分析贾冬，邹国敬(华能西藏发电公司，西藏拉萨856417)[摘要]西南地区某水电站地下厂房规模较大，最大跨度31．10m，最大高度78．0m，地质条件特殊，且属于高地应力区。开挖过程中，厂房上游边墙出现阶段性变形速率较快，且时间一位移曲线收敛不明显的现象。为确保厂房开挖的安全，本文主要从地质角度，结合类似工程，分析了厂房上游边墙是否存在不稳定块体，变形速率较快以及变形量较大的原因，对厂房上游边墙围岩稳定性进行分析，并提出了初步解决方案。[关键

2、词]地下厂房开挖；变形原因；不稳定块体；支护措施；稳定性分析[中图分类号]Tv731．6[文献标识码]A1概述2基本地质条件及地应力特征1．1工程概况2．1地层岩性及岩体物理力学参数西南地区某电站位于雅砻江中游。地下引水发电系统厂房所处地段围岩岩性为二叠系上统下段(P21315-2)角位于右岸，由4条引水隧洞、主厂房、主变室、尾调室及2砾集块熔岩，坚硬岩，新鲜为主，较完整，以次块状结构为条尾水洞组成。厂房、主变室、尾调室三大洞室平行布置，主。讨论范围内的岩体结构面主要为节理及错动带，节理中轴线方向N5OE。地下厂房岩壁梁上方宽度31．10m，下方等发育，体积节理数一般3～1

3、0条。错动带中等发育。宽度29．0m，洞室最大高度78．0m，轴线长度243．4m(含按照GB50287-2006《水力发电工程地质勘察规范》主、副厂房及安装间)。引水隧洞为R=702cm(开挖洞径)分类标准，本文所讨论范围内的厂房上游边墙及引水发电的圆形洞室，轴线方向N65~W，每条引水隧洞间距轴线间洞均以II类围岩为主。距35．7m。本电站角砾集块熔岩II类围岩湿抗压强度100～1501．2问题由来MPa，变形模量15—20GPa，泊松比0．2～0．25，抗剪强度厂=2009年5月13日，地下厂房开挖至第6层时(厂房顶1．2~1．4，C=1．5~2．0MPa，变形模量。

4、)2．7～2．8GPa，地震波拱高程1243．3m，共分11层开挖，本层顶高程1200m，波速一般为4500-5500m／s。底高程1196m左右)，位于厂房上游边墙厂横0+76m，2．2地质构造高程1214111附近的多点位移计M监测成果显示，该部枢纽区地处矿山梁子断裂与小高山断裂所夹持的打位岩体变形速率从0．1mm／d陡增至2mm／d。在随后施工罗地质块体之上，其内部为向西陡倾(总体产状为近SN／过程中，变形速率逐渐降低，但时间一位移曲线收敛不明W／--75。~85。)的单斜构造。显。经过对比地质条件与规模相似的电站地下厂房在开挖引水发电系统范围内地层走向近SN，似层面

5、产状期的变形情况对比，发现本电站厂房上游边墙变形速率明N5o～10~W／SW80~。按照GB50287~2006结构面分类标显较大，这引起相关单位的密切关注。为此，下面从工程地准，厂房上游边墙及3号压力管道内发育的结构面以V级质条件、地应力特点、施工爆破影响等方面，对厂房上游边结构面(节理)为主，并发育有少量Ⅳ级结构面(错动带)。墙变形原因、整体稳定性进行分析，并提出了合理化建议。节理发育有4组，性状见表1，其中主要节理为第①、②组。·5·丕j2011年第1期表1厂房上游边墙及3号压力管道靠厂房40m段节理统计汇总表3支护及开挖爆破等施工情况3．1支护参数厂房上游边墙为喷锚

6、支护结合锚索的支护方式。厂房上游边墙高程1200．8m以上布置有6排锚索，参数=1750／I500kN，L=20／15m，@4．5mx4．5ill，梅花状相间布置。锚杆采用满堂红布置，参数~32@1．5ITIx1．51TI，L=6，9in；厂房与引水发电洞交叉口布置两排锁口锚杆，参节理延展性均较好，长度一般大于2N8m，裂面多平直粗数+32@lmxlm，L=9m；边墙全部喷C25混凝土，厚度糙，开挖初期节理多闭合。=15CITI，挂网钢筋采用4,8@20x20。厂房上游边墙0+76m附近、3号压力管道段靠厂房3．2施工情况30m以内，共发育4条错动带，延伸长度均较小，多为岩

7、块2009年5月13日，厂房开挖支护情况为：厂横0+76m岩屑型。性状见表2。桩号附近上游边墙1214m高程以下锚索尚未施工，1216为探明厂房上游边墙内部岩体情况，在厂横0+64．7m高程以上锚杆尚未完成，挂网及喷混凝土支护尚未完成；m，0+97．7m桩号上下游高程1207，1211，1215m附近1，2号压力管道下平段基本开挖完毕，初期支护完成；3号压布置了6个物探声波检测孔及钻孔电视。物探检测结果显力管道下半洞尚余2ITI左右未开挖，其余地段基本开挖完示，各个孔的声波波速一般大于5000m／s，波速曲线起伏毕