南湾水库泄洪试验洞波速测试研究.pdf

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1、第33卷第8期人民黄河Vo1．33．No．82011年8月YELLOWRIVERAug．，2011【水利水电工程】南湾水库泄洪试验洞波速测试研究丁仁伟，南东梅，张帆(1．华北水利水电学院，河南郑州450045；2．河南省水利勘测有限公司，河南郑州450008)摘要：在南湾水库泄洪洞内布置松动圈测试断面，并在测试断面上设置风钻孔，进行纵波波速测试和松动圈厚度测试；采用地震折射相遇剖面法，对试验洞洞壁开展纵、横波速度测试，计算岩体动弹性模量、动剪切模量等力学参数。结果表明：声波在岩体中的传播速度越快，其对应的松动圈厚度越小；围岩岩体越致密、裂隙越少，声波在岩体中的传

2、播速度就越快；岩体破碎时，其波速明显降低，岩体力学参数也相应降低，岩体力学性状明显弱化；弹性波波速与动弹性模量之间呈指数关系。关键词：泄洪洞；围岩松动圈；纵波波速；横波波速；动弹性模量；南湾水库中图分类号：TV651．3文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2011．08．041TestandStudyonWaveVelocityfortheDischargeTest-TunnelofNanwanReservoirDINGRen—wei，NANDong．mei，ZHANGFan。(1．NoahChinaUnivemi~of耽Re

3、sourcesandElectricPower，Zhengzhou450011，China；2．HenanWaterResourceSurveyCo．Ltd．，Zhengzhou450008，China)Abstract：Inordertotestthelongitudinalwavevelocityandthethicknessofloosering。inthedischargetunnelofNanwanReservoir，wesetthetestsectionofthelooseringandtheairholesinthecross-section．We

4、adoptedtheseismicrefractionprofilingmethodtotestthelongitudinalandshearwavevelocityoftest—tunnel，andcalculatedtherockmassdynamicmodulusofelasticity，dynamicshearmodulusandothermechanicalparam-eters．Theresultsshowthatthespreadofsoundwaveisfaster，thethicknessofthecorrespondingloosecircl

5、eissmaller；therockmassismoredenseandlesscracks，thepropagationofsoundwaveisfaster．Whentherockmasshavecracks，wavevelocityandrockmechanicsparameterswouldreduce，androckmechanicalpropertieswouldbeweakenedsignificantly．Betweenelasticwavevelocityanddynamicelasticmodulusshowstheexponentialre

6、lationship．Keywords：dischargetunnel；rocklosering；longitudinalwavevelocity；shearwavevelocity；dynamicmodulusofelasticity；NanwanReservoir南湾水库是淮河一级支流狮河上的大型水利枢纽工程，经地带，构造运动强烈，形成一系列的大型压性断裂和褶皱，对岩过多年运行，一些安全隐患逐渐暴露出来，影响着水库的安全体结构特性有较大影响。泄洪洞出露地层为震旦一下古生界运行和效益的发挥，亟待进行除险加固。除险加固工程初步设信阳群龟山组一套浅变质的片岩，岩性

7、为含砾结晶灰岩碳质片计阶段物理勘探工作之一是进行泄洪试验洞波速测试，从而确岩、云母石英片岩、石英云母片岩及铁质云母片岩。定岩体力学参数⋯。整个试验洞分为两部分，一部分在泄洪洞主洞主要岩层为龟山组第4段第1、2、3层，即4—1、4—2、4—3地层。4—3层为云母石英片岩和石英云母片岩互层，岩内从桩号0+414．9到桩号0+544．5，称之为主洞，其长度为石风化挤压断裂结构破碎，裂隙多水，岩块粒径大于10am的129．6m；另一部分在泄洪洞轴线上新开挖一条长62m的支很少。4—2地层为黑色碳质片岩，岩石风化，岩性软，结构疏洞，支洞交泄洪洞于桩号0+544．5。主洞和

8、支洞合计长191．6松，