岩滩水电站扩建工程岩体优势节理面统计和其地质成因研究

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1、岩滩水电站扩建工程岩体优势节理面统计和其地质成因研究　　摘要：岩滩水电站扩建工程开挖岩体为中生代华力西期辉绿岩，通过统计分析右岸和扩建工程勘察平硐、右岸勘探平硐和扩建主厂房和主变室区岩体节理统计，确定围岩的优势节理面，并在成因上给予地质构造方面的解释，为研究扩建工程洞室群围岩块体稳定性提供最可靠而有效的基础资料。关键词：岩体；节理；统计分析；地质成因；优势节理面Abstract:theYantanHydropowerStationExtensionProjectinrockexcavationforDaihualixi

2、periodofdiabase,throughstatisticalanalysisontherightbankandexpansionengineeringexplorationadit,ontherightbankofaditexplorationandexpansionofthemainplantandthemainchangeroomareaofrockjointstatistics,todeterminethedominantjointrocksurface,andgivetheinterpretationo

3、fgeologicalstructureintheorigin,toprovidebasicdataisthemostreliableandeffectivetostudytheexpansionproject6surroundingrockblockstability.Keywords:rock;joint;statisticalanalysis;geologicalorigin;dominantjointplane中图分类号：[TM622]文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）0绪言水利水电工程中的

4、地下洞室，一般属于在坚硬岩体中的浅开挖工程，地下洞室围岩的稳定常常被结构面的存在所控制，比如断层、剪切带、层面和节理。岩滩扩建工程地下厂房围岩属于高力学强度、较完整的块状坚硬辉绿岩体，为低地应力区。根据国内外地下工程实践，在低应力条件下，地下洞室围岩的潜在破坏类型，不会出现应力控制型破坏，而有可能出现块体沿结构面滑动的块体塌滑型破坏，即块体控制型破坏(也称结构面控制型破坏)。由此地下洞室群的围岩块体稳定分析很大程度上取决于围岩优势节理组的统计分析及其成因的正确解译，对围岩优势节理组的统计和其成因进行研究分析为地下厂房稳

5、定性分析提供最基本的资料。1工程概况6岩滩水电站位于广西大化县岩滩镇红水河上，距上游龙滩水电站166km，距下游大化水电站83km，至南宁市170km。水电站一期工程四台机组于1995年全部建成，水库正常蓄水位223m，最大坝高110m，坝型为混凝土重力坝，右岸坝后式厂房，装机容量1210MW。二期扩建工程地下厂房装机容量2×300MW，布置于一期厂坝工程右岸山体内，由引水洞、主厂房洞、主变室洞、尾水支洞、尾水闸门廊道、尾水主洞、厂房运输洞、交通洞、排风洞、尾水闸门运输洞及施工洞、防渗帷幕灌浆洞等洞室群组成。地下厂房机

6、组中心线至进口水前沿水平距离119m，平行于进水口布置，设计额定水头57.4m，选择有压一机一尾水洞方案，主厂房洞吊车梁以上最大开挖宽度为30.8m,长度129.0m，厂房拱顶高程190.33m，厂底最低开挖高程113.66m，最大高度76.67m。一期厂坝工程勘察和施工开挖揭露的两大断层F44和F48是扩建工程区的主要断层，F44断层距离扩建工程区较远，不考虑对工程区的影响。扩建工程区以F48陡立断层为界，可划分为断层下盘完整的岩体和断层上盘完整性较差的岩体两个工程地质单元区。扩建地下厂房和主变室洞区和已建一期工程均

7、位于F48断层的下盘岩体较完整，避开了断层的影响。扩建地下厂房区围岩全为中生代华力西期辉绿岩，主要为6中心相暗色菊花状粗晶辉长辉绿岩和浅色条带状粗晶辉绿岩组成，完整性较好。由于F48断层的影响，扩建工程区辉绿岩主要分布大量Ⅴ级硬性结构面，具有一定随机性，控制局部岩体的稳定性，或可能通过累进性破坏逐渐贯穿形成宏观的潜在岩体失稳边界。对一期厂坝基坑和勘探平硐、竖井等大量实测节理产状和充填延伸情况进行统计分析，是研究扩建工程洞室群围岩块体稳定性最可靠而有效的捷径。2岩体节理统计2.1节理的统计途径由于岩体结构面在岩体中分布的

8、随机性、普遍性和提供露头的局限性，因此如何查明岩体结构面的上述特征，一直是工程地质和岩石力学领域的难题。总的来说，目前主要遵循两条途径：一是确定性的统计法，二是非确定性的概率法。岩滩扩建地下厂房洞室工程紧临已建的一期厂坝工程，且属于同一工程地质单元，一期厂坝工程基坑开挖，有详细而准确的施工地质编录图表和现场第一手结构面大量可靠的定