大渡河大崗山水電站左岸建基巖體開(kāi)挖松弛深度綜合分析.pdf

1、正在施工的大渡河大崗山水電站壩址區(qū)區(qū)域構(gòu)造環(huán)境特殊,構(gòu)造成分復(fù)雜,主要有斷層和具一定延伸長(zhǎng)度、產(chǎn)狀平緩的緩裂以及基體裂隙(構(gòu)造節(jié)理)等。此外,壩區(qū)還發(fā)育多條輝綠巖脈,并且斷層多發(fā)育在輝綠巖脈兩壁或內(nèi)部,使得輝綠巖脈破碎嚴(yán)重。拱壩壩基(肩)的開(kāi)挖必將引起邊坡巖體的應(yīng)力場(chǎng)的變化,致使巖體應(yīng)力在開(kāi)挖方向卸荷松弛,卸荷差異明顯,其開(kāi)挖穩(wěn)定性問(wèn)題是引發(fā)拱壩安全事故的主要原因。本文基于大渡河大崗山水電站壩基巖體穩(wěn)定性工程地質(zhì)研究,現(xiàn)場(chǎng)追蹤調(diào)查了左岸

2、建基巖體開(kāi)挖各梯段的工程地質(zhì)特征,主要以布置在建基面上位于EL1135～EL1040m的灌排洞裂隙發(fā)育特征、變?？讕r芯RQD,以及鉆孔波速資料(包括爆破孔波速和變模孔彈模)為基礎(chǔ),分析研究了左岸建基面巖體開(kāi)挖后的卸荷特征來(lái)確定松弛帶的深度,并采用三維數(shù)值模擬的方法對(duì)左岸建基面開(kāi)挖進(jìn)行模擬分析,取得以下主要研究成果:
　　 (1)通過(guò)對(duì)野外地質(zhì)資料的分析論證,深入認(rèn)識(shí)了大崗山水電站壩址區(qū)的工程地質(zhì)條件。根據(jù)大崗山巖體風(fēng)化特點(diǎn),確定

3、出巖體風(fēng)化標(biāo)準(zhǔn)。按照該標(biāo)準(zhǔn)將岸坡巖體由表向內(nèi)劃分為全風(fēng)化帶、強(qiáng)風(fēng)化帶、弱風(fēng)化帶、微風(fēng)化-新鮮巖體。
　　 (2)現(xiàn)場(chǎng)追蹤調(diào)查左岸開(kāi)挖建基面的地質(zhì)資料,并采用建基面上爆破孔的爆前、爆后的聲波和巖體完整性系數(shù)對(duì)建基面巖體質(zhì)量進(jìn)行劃分。
　　 (3)首先從理論上分析了卸荷作用本質(zhì)及松弛機(jī)理,再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查資料如建基面上灌排洞裂隙發(fā)育特征、變?？足@孔巖芯的RQD、彈模及爆破孔波速資料等對(duì)由于開(kāi)挖引起的卸荷深度進(jìn)行劃分。劃分結(jié)

4、果顯示:利用灌排洞裂隙發(fā)育特征劃分的松弛帶深度稍大,灌排洞的開(kāi)挖對(duì)巖體造成了二次人為擾動(dòng)即二次卸荷松弛,故松弛深度明顯較大；利用變?？識(shí)QD、彈模資料及爆破孔波速資料劃分的松弛深度較一致,在垂直建基面方向上,松弛深度由近1米至數(shù)米不等,均小于利用灌排洞裂隙發(fā)育資料定性劃分的松弛深度。一般情況下高高程松弛帶深度較低高程稍大,各高程的松弛帶深度在壩軸線附近較大,但在局部出現(xiàn)的異?？赡芘c巖脈的發(fā)育或破碎帶的出現(xiàn)有關(guān)。
　　 (4)采用

5、三維數(shù)值模擬方法對(duì)左岸建基面的應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行模擬。根據(jù)天然狀態(tài)下平硐地應(yīng)力測(cè)試結(jié)果對(duì)左岸地應(yīng)力進(jìn)行擬合,再計(jì)算開(kāi)挖狀態(tài)下建基面的應(yīng)力場(chǎng),基于應(yīng)力場(chǎng)分帶性與卸荷分帶性有相關(guān)性的原理,對(duì)左岸建基面巖體進(jìn)行開(kāi)挖后的卸荷深度劃分,模擬結(jié)果顯示和之前的卸荷深度分析結(jié)果相吻合。
　　 (5)對(duì)開(kāi)挖卸荷的成因機(jī)理進(jìn)行分析,總結(jié)出卸荷與谷坡外形特征及谷坡巖體巖性特征的相關(guān)性,另外,開(kāi)挖松弛深度還與諸多人為活動(dòng)有關(guān),如開(kāi)挖爆破方式、開(kāi)挖深度、支護(hù)措施