针对俄公堡水电站调压井井壁塌方区处理措施及稳定性分析

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1、2013年第32卷第2期·DWRHE水利水电工程设计·9·俄公堡水电站调压井井壁塌方区处理措施及稳定性分析李进李正良李忠蒲元威髫岳C耱摘要以俄公堡电站调压井在施工过程中遭遇塌方为对象。在塌方处理措施的具体施工方案上，通过三维有限元计算方法得出了该塌方在处理过程中应力分布及变形规律，计算出3个施工阶段中井壁衬砌结构稳定性。塌方处理完成后在回填混凝土区域内进行埋设仪器观测，一系列的措施有力地验证了该设计方案的合理性、施工方案可行性及结构的稳定性。关键词调压井塌方应力分布结构稳定性观测俄公堡水电站中图分类号TV698．2+4文献标识码B文章编号10o7—6980(2013)

2、02—00O9—03俄公堡水电站调压井设计为阻抗式．呈“L”域(I、Ⅱ、I!I)，开挖尺寸轴线长52．7m，宽13-4条形开敞式布置，顶部高程为2345．0m，底板高程m，沿轴线净长49．7m，净宽10．4～11m，阻抗孔2281．5m(见图1)，井高65．5m。开挖分为3个区口直径1．5m。井壁采用现浇钢筋混凝土C20衬砌，井壁间采用1．2mx3mC25钢筋混凝土梁进行连接。据平洞地勘资料揭示，调压井围岩岩体侧向风化、卸荷较严重，高程2345．00nl以上围岩强风化、强卸荷，完整性差，长大裂隙较发育，呈碎裂状结构，分布有f4断层，为V类围岩；高程2345．0～234

3、0．0ITI弱风化、弱卸荷岩体较为破碎，局部揉曲较发育，为Ⅳ类围岩；高程2340．0in以下为新鲜岩体，长大裂隙不发育。岩体完整性较好，呈次块、中厚层状结构，为Ⅲ类围岩。施工采用边挖边衬的方法．井身混凝土已浇筑至高程2331．0ITI，开挖至高程2306．0ITI。在Ⅲ区继续向下开挖时，调压井井壁内侧围岩发生塌方．图1俄公堡电站调压井平面布置图塌方顶部高程2331．0nl沿井壁长约36．0ITI．下部个，下游2个，分别在乔巴凼0+050．O0和乔巴凼出重点，各监测项目相互协调，便于资料的分析0+100．00两个断面布置，共6个测点。和相互验证。为日后实现安全监测自动化

4、奠定了良好的基础。4结语作者简介安全监测主要为枢纽建筑物的长期安全运行曹阳男工程师中水北方勘测设计研究有限责任公提供技术保障。通过安全监测水工建筑物运行期司天津300222的工作状态，分析其运行的基本状况及变化规律。顾小兵男工程师中水北方勘测设计研究有限责任公及时发现异常现象并分析处理，通过实时监测，司天津300222保障建筑物安全可靠运行。刘艳艳女工程师中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222本次设计力求监测方便、直观，各监测值能(收稿日期2013-03-25)相互对比、校核。在较全面反映建筑物实际工况的基础上，监测项目力求少而精，有针对性。突·1O·水利水

5、电工程设计DWRHE·2013年第32卷第2期2310．0～2313．0m在内弧段处水平宽度最大9～范围空腔进行回填混凝土，待筑混凝土达到设计10m，塌方体呈三角体，方量1500．0m左右。强度后，采用锚筋束锚固(支护参数：长度15．0m、3q~28锚筋束、间距1．5mx1．5m)；清理回填石渣1塌方原因分析至高程2310．0m．C20混凝土回填高程2310．0～调压井开挖深度为65．5m．前期勘测地质资2318．0m剩余塌方空腔，待混凝土达到设计强度料显示高程2340．0m以下为新鲜岩体。长大裂隙后，采用锚筋柬加固(支护参数：长度15．0m、不发育，岩体完整性较好，

6、呈次块、中厚层状结3q~28锚筋束、间距2．0m~2．0m)。塌方处理过程构，为Ⅲ类围岩。浇筑至2331．0m后一次开挖至中，永久衬砌跟进施工，待锚固措施完成后进底部高程2306．0m。从现场塌方情况分析，实际行23lO．0m以下回填石渣清理及井身开挖。待开挖过程中Ⅱ区内弧段存在软弱夹层，有渗水和2306．0m以上永久混凝土浇筑后进行下部开挖。局部掉块现象发生，塌方沿一顺层结构面产生，3塌方区井壁围岩及结构稳定性分析该结构面产状N55。W／SW65。一73。，结构面不平整，附有泥夹岩屑；结构面上的岩体在高程本章节引用四川大学对于调压井塌方区的回2310．0～2313．

7、0m附近被切脚，同时开挖临空面填混凝土及结构稳定性分析报告．该结构分析采过大．最大高度约26．4m．永久混凝土衬砌未及用的四川大学研制开发的三维非线性有限元软件时跟进，在自重应力及爆破震动影响下沿结构面EPFE3已广泛用于水电、交通领域的岩土、地下滑动塌方。塌方后内侧围岩形成一条宽5mm，长工程的分析．并在工程实践中不断丰富完善．现10m左右的裂缝，下部临空面有10～15cm宽裂缝已具备很强的分析功能。伴有裂隙切割，该处裂缝不断开展，有局部掉块(1)调压井施工过程中山内侧局部区域塌方现象。时，2331．0in高程以上混凝土边墙及最上面2层水平联系梁已