蚀变岩体对洞室围岩稳定性影响研究.pdf

《蚀变岩体对洞室围岩稳定性影响研究.pdf》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、第34卷第3期人民黄河Vo1．34．No．32012年3月YELL0WRIVERMat．，2012【水利水电工程】蚀变岩体对洞室围岩稳定性影响研究王振，李明霞，黄志全，侯合明，陈宇(华北水利水电学院，河南郑州450011)摘要：通过对天池抽水蓄能电站蚀变岩工程特性的试验研究，查明了蚀变岩蚀变类型、成因及力学性质，同时利用FLAC3D软件建立地下厂房分步开挖三维动态计算模型，对不同计算方案下围岩变形、应力和塑性区分布特征进行比较。结果表明：随着蚀变作用的增强，岩体力学性质显著变差，主厂房顶拱、上下游边墙位移和应力，以及塑性区范围均不断增大，洞室安全性降

2、低，洞室趋于不稳定。关键词：蚀变岩；囤岩稳定性；塑性区；天池抽水蓄能电站中图分类号：TU457文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000-1379．2012．03．045InfluenceofAlteredRocktotheStabilityofCaveSurroundingRockWANGZhen，LIMing—xia，HUANGZhi—quan，HOUHe—ming，CHENYu(NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower，Zhengzhou450011，China)

3、Abstract：Throughthecomprehensiveandin—depthexperimentalstudyonthealteredrockengineeringcharacteristicsofTianchiPumpedStoragePowerStation，thepaperidentifiedthetype，causeofformationandmechanicalpropertiesofthealteredrockalteration，thenbuihundergroundpowerhouseexcavationthree—dime

4、nsionaldynamiccalculationmodelbyFLAC3Dsoftwaretocomparethesurroundingrockdeformation，stressandplasticzonedistributioncharacteristicofdiferentcalculationprogram．Theresultsshowthatwiththeenhanceofalteration，themechanicalproper-tiesofrockmassdecreasesignificantly．Thedisplacementan

5、dstressofmainundergroundpowerhousecrown，ontheupstreamanddowns~eamsidewallaswellastherangeoftheplasticzoneareincreased．Thesafetyofthecavernrodueesandthecaverntendstounstable．Keywords：alteredrock；stabilityofsun'oundingrock；plasticzone；TianehiPumpedStoragePowerStation广义的蚀变岩指因热液作用、

6、表生作用等引起岩石和矿物稳定性的影响。的次生变化而形成的岩石。其中热液作用包括充填、升华、蒸发等；表生作用主要包括沉积作用、固结成岩、地下水(包括地1蚀变岩的工程特性下热水)作用等，其中90％以上表生作用引起的蚀变减弱了岩厂区岩体的蚀变是一个复杂的热液作用过程。根据锆石石强度⋯。蚀变岩是工程中少见的软弱岩类，其力学性能是影U—Th—Pb同位素年龄测定及钾长石K—Ar同位素测年结果，响工程稳定与安全的重要因素，青石岭水电站、二滩水电站、广中条期混合花岗岩及混合片麻岩经历了较强烈的混合岩化作州抽水蓄能电站等嵋都曾遭遇蚀变岩类。用，并且厂区岩体在燕山晚期经

7、历了强烈的岩浆活动热力作天池抽水蓄能电站位于河南省南召县马市坪乡境内，上水用，表明伴随着中条期及加里东期构造运动，以及表生改造作库位于黄鸭河左岸支流马蹄河上游的炮房沟，下水库位于仓房用，通过钠交代、石英的溶解、新生石英的沉淀、黏土岩化及含庄村附近的黄鸭河上。厂区在黏土岩化、云母富集化等作用下黏土矿物岩石的崩解，晚期碳酸盐化、云母富集化等蚀变作用，形成了范围较大的蚀变岩体。蚀变现象在厂区内主要沿断层形成了岩体中较大范围的蚀变体。破碎带、节理密集带和岩脉分布，岩石手捏易碎，部分钻孔岩芯取出后迅速崩解成沙状，因此深入研究蚀变岩的工程特性具收稿日期：201卜

8、05—17基金项目：郑州市创新型科技人才培育计划颁军人才项目(10LJRC185)；教育有重要意义。笔者在开