双江口水电站右岸低线公路2号隧道岩爆特征及其防治措施

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1、水电站设计第26卷第3期DHPS2010年9月双江口水电站右岸低线公路2号隧道岩爆特征及其防治措施沈习文，吴永安，聂大丰，邓荣贵(1．中国水电顾问集团成都勘测设计研究院交通分院，四川成都610072；2．西南交通大学，四川成都610031)摘要：介绍了双江口水电站右岸低线公路2号隧道基本地质条件和岩爆发生的特征，并分析了隧道埋深、构造运动、高地应力、岩性、优势面、地下水等因素对隧道岩爆的影响，最后根据现场实际情况提出了岩爆防治措施。关键词：公路隧道；岩爆；构造运动；高地应力；双江口水电站中图法分类号：P553文献标识码：B文章编号：1003—980

2、5(2010)03—0106—02岗岩，岩石为灰白色，主要由钾长石、斜长石、石英、1前言黑云和白云母等矿物组成，具细一中粒结构，块状一片麻状构造。花岗岩形成早期由于岩浆扰动构造作双江口水电站右岸低线公路2号隧道位于大渡用，由云母、长石和石英形成的岩脉大致呈痕状、隐河大金川段高山深切曲流河谷区，两岸山体雄厚，河纹状、线状、带状断续分布构成，对岩体中常见的弧谷深切，谷坡陡峻，隧道走向基本与河流向一致。2形或缓波状层节理产生了一定的影响。岩体中发育号隧道最大埋深约250m，一般埋深约100～150m。花岗细晶岩脉和花岗伟晶岩脉，大部分为伟晶岩脉，隧道岩体

3、坚硬致密，岩体完整性好。受早期构造运伟晶岩脉普遍穿插分布发育，数量较多，一般沿原生动影响，在隧道开挖过程中发生了轻微岩爆，局部地节理裂隙延展。岩体坚硬致密，属坚硬岩，围岩完整段发生中等岩爆，对隧道施工安全形成较大影响。性好，局部发育数条宽度不等的石英岩脉，大部分围近年来随着我国工程建设的不断发展，岩爆问岩干燥无渗水，呈块状及整体状结构，隧道进出口端题日益突出。对此情况，国内外相关学者及技术人及局部节理裂隙较发育处呈块裂状、碎裂状结构，判员运用强度理论、刚度理论及能量理论等从各个方释为Ⅱ一Ⅲ级围岩，局部为Ⅳ级围岩。面对岩爆现象进行了研究，并取得了较多

4、的科研成隧道附近无较大规模的断层，主要由一系列低果。但岩爆是一种非常复杂的地质动力现象，目前序次、低级别的挤压破碎带和节理裂隙结构面组成。对岩爆的发生机理及其破坏过程还需进行进一步深隧道岩体风化程度主要为新鲜～微风化，局部为中入研究；相关文献及现场资料表明岩爆的产生受多风化，风化作用主要沿裂隙进行，局部可见球状、囊种因素影响，对此需采用科学系统的方法进行分析状、似层状风化，其风化强度、深度和分布规律明显研究。本文在分析隧道基本地质条件和岩爆发生特受构造、地形、岩体卸荷和地下水等因素控制，主要征的基础上，综合隧道埋深、构造运动、隧道偏压、高表现为沿节

5、理面多有锈蚀、褪色或薄层风化晕。在地应力、岩性、优势面、地下水等因素对隧道岩爆的节理裂隙密集带局部风化强，形成夹层风化；在地表影响及现场实际情况提出的岩爆防治措施，较好地斜坡处一般表现为似壳状风化。解决了隧道施工中的岩爆问题。隧道地表斜坡陡峻，河谷深切，岩体向河谷临空方向卸荷松弛强烈，岩体浅表层处节理裂隙较发育，2隧道基本地质条件卸荷强度一般随水平深度增加而减弱，并具有较明显的分带性。2号隧道围岩为燕山晚期细一中粒二云二长花收稿日期：2009—02—05作者简介：沈习文(1979一)，男，湖南常德人，硕士，工程师，主要从事于公路工程及岩土工程勘测设

6、计工作。106猛烈释放使岩体发生脆性破坏，从而产生了隧道岩3相关因素对隧道岩爆的影响爆。岩爆发生一般需具备两个基本条件：高地应力3．1隧道埋深及脆性高强度围岩。从上述影响因素分析可知，22号隧道最大埋深约250m，一般埋深约100—号隧道已具备岩爆发生条件。200m。侯发亮教授在岩爆临界深度预测法中指出：3．6优势面岩爆多发生在水平构造应力较大的地区；如果洞室岩爆优势面是指对岩爆的形成、分布、强烈程度埋深较大，即便无构造应力，因上覆岩体自重效应，等具有控制作用的软弱面或节理。相关学者研究表洞室也可能发生岩爆。该隧道受埋深及地应力的双明，完整性好、强

7、度高的岩体比完整性差、破碎的岩体具有发生岩爆的岩性优势。2号隧道岩体完整性重影响，在埋深仅100m时即发生轻微岩爆，且持续较好，结构面闭合～微张，间距一般大于lm，岩爆一时间及规模随埋深增大有缓慢增加的趋势。但在2般易于在原有细小裂缝(裂纹)处产生，故地质优势号隧道及其临近区域如木足渡隧道埋深70余米即面(即主要节理组)对岩爆发生的规模和部位具有发生岩爆，可见洞室埋深并不是发生岩爆的决定性控制作用。因素，而是形成岩爆的一个重要因素。3．7地下水3．2构造运动隧道在有地下水存在的部位因水的“软化作该隧址区位于由鲜水河断裂带与龙门山断裂带用”一般不会发

8、生岩爆，当隧道内干燥无水时易发所挟持的川青断块区的东南部。自第三纪渐新世末生不同程度的岩爆。2号隧道因埋深较大且岩体结期以